JPH11191494A - Led illumination unit and led illumination system - Google Patents
Led illumination unit and led illumination systemInfo
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- JPH11191494A JPH11191494A JP9360456A JP36045697A JPH11191494A JP H11191494 A JPH11191494 A JP H11191494A JP 9360456 A JP9360456 A JP 9360456A JP 36045697 A JP36045697 A JP 36045697A JP H11191494 A JPH11191494 A JP H11191494A
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- G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、各種の商業施設
などにおいて流れる光の列によるイルミネーションを行
うためのＬＥＤイルミネーションユニットおよびシステ
ムに関し、とくに、取付工事や保守点検が容易な機構で
多様なイルミネーション効果を生み出すための技術改良
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED illumination unit and a system for performing illumination by a row of light flowing in various commercial facilities and the like. Technology improvement to produce
【０００２】[0002]
【従来の技術】パチンコ店などでは流れる光の列を想起
させるイルミネーションがよく見られる。この設備はつ
ぎのようになっている。店舗の壁面にベースレールが取
り付けられている。このベースレールには多数のランプ
ソケットが一定間隔で配設されており、各ソケットにラ
ンプ（白熱電球）が捩じ込まれている。これらランプは
たとえば２グループＡとＢに分れて駆動回路系に接続さ
れている。グループＡに属するランプとグループＢに属
するランプとが交互に並んでいる。グループＡに属する
全ランプが一斉に点滅され、グループＢに属する全ラン
プが一斉に点滅される。もう少し高価なシステムでは、
各ランプが３つのグループＡ・Ｂ・Ｃに分れており、各
ランプはＡＢＣＡＢＣＡＢＣの順番で配列されている。
そして各グループごとに一斉に点滅される。同様にして
４グループに分けたシステムもある。2. Description of the Related Art Illuminations reminiscent of a row of flowing light are often seen in pachinko parlors and the like. This equipment is as follows. A base rail is attached to the wall of the store. A large number of lamp sockets are arranged at regular intervals on the base rail, and a lamp (incandescent lamp) is screwed into each socket. These lamps are divided into, for example, two groups A and B and connected to a drive circuit system. Lamps belonging to group A and lamps belonging to group B are alternately arranged. All the lamps belonging to the group A blink at the same time, and all the lamps belonging to the group B blink at the same time. For more expensive systems,
Each lamp is divided into three groups A, B, and C, and each lamp is arranged in the order of ABCABCABC.
And it flashes at once for each group. Similarly, there are systems divided into four groups.
【０００３】また、たとえば５０センチメートルほどの
ネオン管を長く連続的に配設し、流れる光の列を表現す
るイルミネーション設備もよく見られる。この場合も、
各ネオン管を２〜４グループに分けて駆動系に接続され
ている。[0003] Illumination equipment, for example, in which a neon tube of, for example, about 50 centimeters is long and continuously arranged to express a stream of flowing light, is often seen. Again,
Each neon tube is divided into 2 to 4 groups and connected to the drive system.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のイ
ルミネーション設備は消費電力がきわめて大きいので、
電力設備も含めて相当に高価な装置になる。また電気料
金が高いし、ランプ切れの交換に大きな費用がかかるの
で、運転経費も高いという問題がある。とくに屋外用に
防水構造を採用した装置はきわめて高価になる。また、
ネオン管を用いたイルミネーション設備の場合、特殊で
高価な駆動トランスが必要なので、さらに高価である。Since the conventional illumination equipment as described above consumes a very large amount of power,
It becomes a considerably expensive device including power equipment. In addition, there is a problem that the operating cost is high because the electricity cost is high and replacing the lamp burnout requires a large cost. In particular, a device employing a waterproof structure for outdoor use becomes extremely expensive. Also,
Illumination equipment using a neon tube is more expensive because a special and expensive drive transformer is required.
【０００５】このように高価な装置なのにイルミネーシ
ョンの表現能力は高いとは言えない。前述の２グループ
タイプよりは３グループタイプが、さらには４グループ
タイプの方がイルミネーションの表現がより豊富にはな
る。しかし４グループタイプでもランプ列の全体につい
て均一な表現しかできず、長いランプ列の部分部分によ
って点滅パターンに変化をつけ、しかもそのパターン変
化が移動していくような複雑でダイナミックなイルミネ
ーション表現を実現することは不可能である。[0005] Although such an expensive device, the ability to express illumination is not high. Illumination expressions are more abundant in the three-group type than in the two-group type described above, and further in the four-group type. However, even with the four-group type, only the entire lamp row can be expressed uniformly, and the blinking pattern changes depending on the part of the long lamp row, and moreover, a complex and dynamic illumination expression where the pattern change moves is realized. It is impossible to do.
【０００６】消費電力とかランプ切れの問題を改善する
にはＬＥＤランプの使用がよい。そこで最近、つぎのよ
うなＬＥＤイルミネーション器具が開発された。これは
フレキシブルなテープ部材に偏平型のＬＥＤランプが等
間隔で疎に配列され、透明樹脂でコーティングされてい
る。テープ部材上の各ＬＥＤランプは交互にグループＡ
配線とグループＢ配線に接続されており、グループＡに
属する全ＬＥＤランプが一斉に点滅されるとともに、グ
ループＢに属する全ＬＥＤランプが一斉に点滅される。
このテープ式のＬＥＤイルミネーション器具は安価であ
るし、ランプ切れもごく少ない。また利用現場への取り
付けも安易に行える。このような利点があるものの、イ
ルミネーションの表現能力がごく単純で、多彩な装飾効
果を醸し出すことはできない。その原因は前述したとお
りである。また、ごく小規模のイルミネーションを意図
したものなので、イルミネーションの輝度を増大するに
のは不向きな基本設計となっている。[0006] In order to solve the problem of power consumption and lamp burnout, it is preferable to use an LED lamp. Therefore, recently, the following LED illumination devices have been developed. In this, flat LED lamps are sparsely arranged at regular intervals on a flexible tape member and coated with a transparent resin. Each LED lamp on the tape member is alternately group A
The wiring is connected to the wiring of the group B, and all the LED lamps belonging to the group A blink at the same time, and all the LED lamps belonging to the group B blink at the same time.
This tape-type LED illumination device is inexpensive and has very few lamp burnouts. It can also be easily installed on the site of use. Despite these advantages, the ability to express the illuminations is very simple and cannot provide a variety of decorative effects. The cause is as described above. Further, since the illumination is intended for a very small-scale illumination, the basic design is not suitable for increasing the luminance of the illumination.
【０００７】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、安価であり、単純な構造で
堅牢であり、現場への取り付けが簡単であり、ＬＥＤラ
ンプ群により高効率で相当な高輝度を実現でき、多数の
ＬＥＤランプ群の点滅を１個１個独立して制御できて多
彩なイルミネーション表現を可能としたＬＥＤイルミネ
ーションユニットおよびシステムを提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to be inexpensive, have a simple structure, be robust, be easily mounted on the site, and have a high efficiency by the LED lamp group. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an LED illumination unit and a system capable of realizing a considerably high luminance, controlling the blinking of a large number of LED lamps one by one independently, and enabling a variety of illumination expressions.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明のＬＥＤイルミ
ネーションユニットは、基本的につぎの要件（１）〜
（４）を備えたものである。 （１）帯状基体に複数群のＬＥＤランプ群が一定の間隔
をおいて疎に配列されている。 （２）前記帯状基体に前記各ＬＥＤランプ群を個別に発
光制御するための駆動制御回路が実装されている。 （３）前記駆動制御回路には、対応する前記ＬＥＤラン
プ群の発光制御データを保持するデータ保持回路が含ま
れている。 （４）外部から送り込む発光制御データを前記データ保
持回路に保持させるデータ入力回路系がある。The LED illumination unit of the present invention basically has the following requirements (1) to (1).
(4) is provided. (1) A plurality of LED lamp groups are sparsely arranged at regular intervals on a belt-like base. (2) A drive control circuit for individually controlling the light emission of each of the LED lamp groups is mounted on the strip-shaped base. (3) The drive control circuit includes a data holding circuit for holding light emission control data of the corresponding LED lamp group. (4) There is a data input circuit system for holding the light emission control data sent from the outside in the data holding circuit.
【０００９】前記のデータ入力回路系として、望ましく
はつぎの要件（５）（６）を備える。 （５）前記各データ保持回路にはこれら回路の全体にわ
たる直列転送回路が付帯している。 （６）前記帯状基体の一端部に前記直列転送回路の入力
コネクタがあり、他端部には前記直列転送回路の出力コ
ネクタがある。The data input circuit system desirably has the following requirements (5) and (6). (5) Each data holding circuit is provided with a serial transfer circuit extending over the entire circuit. (6) An input connector of the serial transfer circuit is provided at one end of the band-shaped base, and an output connector of the serial transfer circuit is provided at the other end.
【００１０】また望ましくは、つぎの要件（ａ）（ｂ）
（ｃ）を備える。 （ａ）前記帯状基体はアルミニウムの押出し成形された
溝型部材からなり、その溝型空間内に帯状の印刷配線板
が配設されている。 （ｂ）前記印刷配線板に前記ＬＥＤランプ群と前記駆動
制御回路および前記電源ラインが実装されているととも
に、前記入力コネクタと前記出力コネクタおよび２つの
電源コネクタが引き出し配線されている。 （ｃ）前記印刷配線板を配設した前記帯状基体の前記溝
型空間内にプラスチックがモールドされ、前記ＬＥＤラ
ンプ群のレンズ体が前記モールドプラスチックの表面に
露呈しており、前記各コネクタが前記モールドプラスチ
ックの端部から引き出されている。Preferably, the following requirements (a) and (b)
(C). (A) The strip-shaped base is made of a grooved member formed by extruding aluminum, and a strip-shaped printed wiring board is disposed in the grooved space. (B) The LED lamp group, the drive control circuit, and the power supply line are mounted on the printed wiring board, and the input connector, the output connector, and the two power supply connectors are drawn out and wired. (C) A plastic is molded in the groove-shaped space of the strip-shaped base on which the printed wiring board is disposed, a lens body of the LED lamp group is exposed on a surface of the molded plastic, and each of the connectors is It is pulled out from the end of the molded plastic.
【００１１】また望ましくは、前記ＬＥＤランプ群は、
発光色の異なる複数のＬＥＤランプを近接配置したもの
とする。Preferably, the LED lamp group comprises:
It is assumed that a plurality of LED lamps having different emission colors are arranged close to each other.
【００１２】以上に記載のＬＥＤイルミネーションユニ
ットを多数用いるＬＥＤイルミネーションシステムの発
明では、つぎの要件（11）（12）（13）を備える。 （11）あるユニットの前記出力コネクタと隣のユニット
の前記入力コネクタを接続することで全ユニットの前記
直列転送回路を直列接続する。 （12）直列接続された全ユニットのうちの一番端に位置
するユニットの前記入力コネクタにシステムコントロー
ラを接続する。 （13）前記システムコントローラは、前記転送制御信号
を生成して前記入力コネクタに送り込むとともに、全ユ
ニットの前記ＬＥＤランプ群のそれぞれの前記データ保
持回路に保持させるべき前記発光制御データを生成して
前記転送制御信号に同期させて前記入力コネクタに送り
込む。The invention of the LED illumination system using a large number of the LED illumination units described above has the following requirements (11), (12) and (13). (11) By connecting the output connector of a certain unit and the input connector of an adjacent unit, the serial transfer circuits of all units are connected in series. (12) A system controller is connected to the input connector of the unit located at the end of all the units connected in series. (13) The system controller generates the transfer control signal and sends it to the input connector, and generates the light emission control data to be held in the data holding circuits of the LED lamp groups of all units. The data is sent to the input connector in synchronization with the transfer control signal.
【００１３】このＬＥＤイルミネーションシステムにお
いて、望ましくは、つぎの要件（14）（15）（16）を備
える。 （14）請求項３に記載のＬＥＤイルミネーションユニッ
トを使用する。 （15）あるユニットの一端部の前記電源コネクタと隣の
ユニットの他端部の前記電源コネクタとを接続すること
で、適当な数のユニットの前記電源ラインを直列接続す
る。 （16）前記電源ラインを直列接続したユニット群中の端
の前記電源コネクタに電源装置を接続し、そのユニット
群に含まれる前記ＬＥＤランプ群および前記駆動制御回
路に動作電源を供給する。This LED illumination system desirably has the following requirements (14), (15) and (16). (14) The LED illumination unit according to claim 3 is used. (15) By connecting the power connector at one end of a certain unit and the power connector at the other end of an adjacent unit, the power lines of an appropriate number of units are connected in series. (16) A power supply is connected to the power supply connector at the end of the unit group in which the power supply lines are connected in series, and operating power is supplied to the LED lamp group and the drive control circuit included in the unit group.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】＝＝＝ユニット１の機械的構造＝
＝＝ この発明の一実施例によるＬＥＤイルミネーションユニ
ット１の外観を図１に示し、その取り付け状態の断面構
造を図２に示し、回路的な構成を図３に示している。帯
状基体２は約４５センチメートルのアルミニウム押出し
成形品の溝型部材であり、その溝型空間内に帯状の印刷
配線板３が取り付けられている。この印刷配線板３に４
個のＬＥＤランプ群４１・４２・４３・４４が約１３セ
ンチメートルのピッチで疎に配列されているとともに、
これらランプを個別に発光制御するための駆動制御回路
５やバッファ回路６（図３）などが実装されている。各
ＬＥＤランプ群４１〜４４は、２個のアンバー色ＬＥＤ
ランプ４ａと１個の青緑色ＬＥＤランプ４ｂの合計３個
のＬＥＤを近接配置したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS === Mechanical Structure of Unit 1 =
== FIG. 1 shows the appearance of an LED illumination unit 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the LED illumination unit 1 in an attached state, and FIG. 3 shows a circuit configuration. The strip-shaped substrate 2 is a grooved member made of an extruded aluminum product of about 45 cm, and a strip-shaped printed wiring board 3 is mounted in the grooved space. This printed wiring board 3
While the LED lamp groups 41, 42, 43, 44 are sparsely arranged at a pitch of about 13 cm,
A drive control circuit 5 and a buffer circuit 6 (FIG. 3) for individually controlling the light emission of these lamps are mounted. Each LED lamp group 41 to 44 has two amber LEDs
A total of three LEDs, a lamp 4a and one blue-green LED lamp 4b, are arranged in close proximity.
【００１５】ユニット１の一端部には入力コネクタ７と
電源コネクタ９ａが適当な長さの電線で引き出し配線さ
れている。ユニット１の他端部には出力コネクタ８と電
源コネクタ９ｂが適当な長さの電線で引き出し配線され
ている。もちろん、これらのコネクタ配線は印刷配線板
３のパターン配線に接続されている。印刷配線板３を配
設した帯状基体２の溝型空間内にプラスチック１０がモ
ールドされ、合計１２個の前記アンバー色ＬＥＤランプ
４ａと青緑色ＬＥＤランプ４ｂのレンズ体がモールドプ
ラスチック１０の表面に露呈しており、また各コネクタ
の配線がモールドプラスチック１０の端面から引き出さ
れている。このプラスチックのモールド構造によりユニ
ット１は相当に高レベルの防水性を備えている。At one end of the unit 1, an input connector 7 and a power supply connector 9a are drawn out and wired with electric wires of an appropriate length. At the other end of the unit 1, an output connector 8 and a power supply connector 9b are drawn out and wired with electric wires of an appropriate length. Of course, these connector wires are connected to the pattern wires of the printed wiring board 3. The plastic 10 is molded in the groove-shaped space of the strip-shaped base 2 on which the printed wiring board 3 is disposed, and a total of 12 lens bodies of the amber LED lamp 4a and the blue-green LED lamp 4b are exposed on the surface of the molded plastic 10. The wiring of each connector is drawn out from the end face of the molded plastic 10. Due to the plastic mold structure, the unit 1 has a considerably high level of waterproofness.
【００１６】＝＝＝ユニット１の電気回路＝＝＝ 図３に示すように、駆動制御回路５は、８ビットシフト
レジスタ５ａと８ビットラッチ回路５ｂと８ビットＬＥ
Ｄドライブ回路５ｃとを一体化したＩＣである。集合ラ
ンプ４１のアンバー色ＬＥＤランプ４ａはドライブ出力
Ｄ１に接続され、２個の青緑色ＬＥＤランプ４ｂはドラ
イブ出力Ｄ２に直列に接続されている。同様に、集合ラ
ンプ４２のＬＥＤ４ａと４ｂがドライブ出力Ｄ３とＤ４
に接続され、集合ランプ４３のＬＥＤ４ａと４ｂがドラ
イブ出力Ｄ５とＤ６に接続され、集合ランプ４４のＬＥ
Ｄ４ａと４ｂがドライブ出力Ｄ７とＤ８に接続されてい
る。=== Electrical Circuit of Unit 1 === As shown in FIG. 3, the drive control circuit 5 includes an 8-bit shift register 5a, an 8-bit latch circuit 5b, and an 8-bit LE.
This is an integrated IC with the D drive circuit 5c. The amber LED lamp 4a of the collective lamp 41 is connected to the drive output D1, and the two blue-green LED lamps 4b are connected in series to the drive output D2. Similarly, the LEDs 4a and 4b of the collective lamp 42 correspond to the drive outputs D3 and D4.
And the LEDs 4a and 4b of the collective lamp 43 are connected to the drive outputs D5 and D6.
D4a and 4b are connected to drive outputs D7 and D8.
【００１７】入力コネクタ７は４端子である。第１端子
に印加されるシフトクロックがバッファ回路６を経てシ
フトレジスタ５ａのシフトクロックとなる。第２端子に
印加される発光制御データがバッファ回路６を経てシフ
トレジスタ５ａの直列データ入力として初段Ｒ１に印加
される。第３端子に印加されるラッチ信号はラッチ回路
５ｂのストローブ入力となる。第４端子に印加されるイ
ネーブル信号はドライブ回路５ｃの駆動許可入力とな
る。出力コネクタ８も４端子である。バッファ回路６の
シフトクロック出力が第１端子に接続されている。シフ
トレジスタ５ｂの終段Ｒ８からの直列データ出力が第２
端子に印加されている。バッファ回路６のラッチ信号出
力が第３端子に接続されている。バッファ回路６のイネ
ーブル信号が第４端子に接続されている。つまり、前段
から入力コネクタ７に印加されるシフトクロックとラッ
チ信号とイネーブル信号は、バッファ回路６を経てその
まま出力コネクタ８から後段に向けて出力される。前段
から入力コネクタ７に印加される発光制御データは８ビ
ットシフトレジスタ５ａの初段Ｒ１に直列入力されてシ
フトクロックに同期して順送りされ、終段Ｒ８から出て
きた発光制御データが出力コネクタ８から後段に向けて
出力される。The input connector 7 has four terminals. The shift clock applied to the first terminal passes through the buffer circuit 6 and becomes the shift clock of the shift register 5a. The emission control data applied to the second terminal is applied to the first stage R1 via the buffer circuit 6 as serial data input of the shift register 5a. The latch signal applied to the third terminal becomes a strobe input of the latch circuit 5b. The enable signal applied to the fourth terminal becomes a drive permission input of the drive circuit 5c. The output connector 8 also has four terminals. The shift clock output of the buffer circuit 6 is connected to the first terminal. The serial data output from the last stage R8 of the shift register 5b is the second
Applied to terminal. The latch signal output of the buffer circuit 6 is connected to the third terminal. The enable signal of the buffer circuit 6 is connected to the fourth terminal. That is, the shift clock, the latch signal, and the enable signal applied to the input connector 7 from the previous stage are output from the output connector 8 to the subsequent stage as they are via the buffer circuit 6. The light emission control data applied to the input connector 7 from the previous stage is serially input to the first stage R1 of the 8-bit shift register 5a and sequentially transmitted in synchronization with the shift clock, and the light emission control data coming out of the final stage R8 is output from the output connector 8. Output to the subsequent stage.
【００１８】入力コネクタ７にシフトクロックと発光制
御データを同期入力してシフトレジスタ５ａの各段Ｒ１
〜Ｒ８に８ビットの発光制御データをセットしてから、
入力コネクタ７にラッチ信号を入力すると、シフトレジ
スタ５ａの８ビットデータがラッチ回路５ｂの各段Ｌ１
〜Ｌ８に読み込まれて保持される。また入力コネクタ７
にイネーブル信号を入力すると、ドライブ回路５ｃは、
そのときのラッチ回路５ｂに保持されている発光制御デ
ータに従って各段Ｄ１〜Ｄ８に接続されているＬＥＤを
点灯駆動する。なお、イネーブル信号としてデューティ
可変パルスを与え、ＬＥＤの輝度調整を行う。ラッチ回
路５ｂのＬ１のデータが“１”であれば、ドライブ回路
５ｃのＤ１に接続されているアンバー色ＬＥＤランプ４
ａが点灯駆動される。ラッチ回路５ｂのＬ２のデータが
“１”であれば、ドライブ回路５ｃのＤ２に接続されて
いる青緑色ＬＥＤランプ４ｂが点灯される。もちろんラ
ッチされている発光駆動データが“０”であればＬＥＤ
は点灯しない。Ｌ３・Ｄ３以降の回路の動作も同じであ
る。前述したように、１個の集合ランプ４１は２個のア
ンバー色ＬＥＤランプ４ａと１個の青緑色ＬＥＤランプ
４ｂの集合である。Ｌ１＝“０”でＬ２＝“１”だとア
ンバー色ＬＥＤランプ４ａのみが点灯され、集合ランプ
４１の発光色はアンバーである。Ｌ１＝“１”でＬ２＝
“０”だと青緑色ＬＥＤランプ４ｂのみが点灯される、
集合ランプ４１の発光色は青緑である。Ｌ１＝Ｌ２＝
“１”だと２つの色のＬＥＤ４ａと４ｂが両方とも点灯
し、集合ランプ４１の発光色は白となる。もちろんＬ１
＝Ｌ２＝“０”だと、集合ランプ４１は点灯しない。The shift clock and the emission control data are synchronously input to the input connector 7 so that each stage R1 of the shift register 5a
After setting 8-bit light emission control data in R8,
When a latch signal is input to the input connector 7, the 8-bit data of the shift register 5a is transferred to each stage L1 of the latch circuit 5b.
To L8 and held. Input connector 7
When an enable signal is input to the drive circuit 5c,
The LEDs connected to the stages D1 to D8 are driven to be lit according to the light emission control data held in the latch circuit 5b at that time. A variable duty pulse is given as an enable signal to adjust the brightness of the LED. If the data of L1 of the latch circuit 5b is "1", the amber LED lamp 4 connected to D1 of the drive circuit 5c
a is driven for lighting. If the data of L2 of the latch circuit 5b is "1", the blue-green LED lamp 4b connected to D2 of the drive circuit 5c is turned on. Of course, if the latched light emission drive data is "0", the LED
Does not light. The operation of the circuits after L3 · D3 is the same. As described above, one collective lamp 41 is a set of two amber LED lamps 4a and one blue-green LED lamp 4b. When L1 = "0" and L2 = "1", only the amber LED lamp 4a is turned on, and the emission color of the collective lamp 41 is amber. L1 = “1” and L2 =
If "0", only the blue-green LED lamp 4b is lit,
The emission color of the collective lamp 41 is blue-green. L1 = L2 =
When it is “1”, both LEDs 4a and 4b of two colors are turned on, and the emission color of the collective lamp 41 is white. Of course L1
= L2 = "0", the collective lamp 41 does not light.
【００１９】ユニット両端の電源コネクタ９ａと９ｂの
それぞれの正負極は印刷配線板３のパターン配線（電源
ライン）で直結されており、その正負の電源ライン間に
ツェナーダイオードＺＤとコンデンサＣ１・Ｃ２が接続
されている。電源コネクタ９ａ・９ｂの一方に電源装置
を接続することで、ユニット内部の電源ラインに給電す
る。図３では省略しているが、電源ラインから駆動制御
回路５およびバッファ回路６のＩＣに動作電源を印加す
るように配線されている。The positive and negative electrodes of the power connectors 9a and 9b at both ends of the unit are directly connected by pattern wiring (power lines) of the printed wiring board 3, and a zener diode ZD and capacitors C1 and C2 are provided between the positive and negative power lines. It is connected. By connecting a power supply to one of the power supply connectors 9a and 9b, power is supplied to a power supply line inside the unit. Although not shown in FIG. 3, wiring is performed so that operating power is applied to the ICs of the drive control circuit 5 and the buffer circuit 6 from the power supply line.
【００２０】なお、ＬＥＤランプ群としてはＲＧＢの３
色のＬＥＤランプを組み合わせ、かつ各色の輝度を何段
階かに可変制御できるようにすれば、マルチカラーやフ
ルカラーの表現が可能となる。It should be noted that the LED lamp group is RGB 3
By combining LED lamps of different colors and variably controlling the brightness of each color in several steps, multi-color or full-color expression can be realized.
【００２１】＝＝＝システム構成＝＝＝ 前記ユニット１を６個つないだＬＥＤイルミネーション
システムの構成例を図４に示している。店舗の壁面など
に６個のユニット１を適当なレイアウトで連続したライ
ンをなすように配設する。その際、あるユニット１の出
力コネクタ８側に隣のユニット１の入力コネクタ７が来
るように方向付けし、隣り合うユニット１の入力コネク
タ７と出力コネクタ８を接続することで、全ユニット１
を直列接続する。また、隣り合うユニットの向い合った
電源コネクタ９ａと９ｂを接続することで、全ユニット
１の電源ラインを直列接続する。=== System Configuration === FIG. 4 shows a configuration example of an LED illumination system in which six units 1 are connected. Six units 1 are arranged on a wall surface of a store or the like so as to form a continuous line with an appropriate layout. At this time, the input connector 7 of the adjacent unit 1 is oriented so that it comes to the output connector 8 side of a certain unit 1, and the input connector 7 and the output connector 8 of the adjacent unit 1 are connected, so that all units 1
Are connected in series. The power supply lines 9a and 9b of the adjacent units are connected to connect the power supply lines of all the units 1 in series.
【００２２】そして、直列接続された全ユニット１のう
ちの一番端に位置するユニット１の入力コネクタ７にシ
ステムコントローラ１１を接続する。また、このシステ
ム構成例では、システムコントローラ１１を接続した一
番端のユニット１の電源コネクタ９ａに電源装置１２を
接続している。電源装置１２は、商用電源を所定電圧の
直流に変換するスイッチング電源であり、６個のユニッ
ト１を同時に駆動できる容量を備えている。ただし、よ
り多くのユニット１でシステムを構成する場合は、１台
の電源装置１２で全ユニット１の動作電源を賄えないこ
とがある。その場合は、電源ラインの接続に関しては全
体をいくつかのグループに分けて、グループごとに適当
な容量の電源装置を接続する。１つのグループの両端に
電源装置を接続することで、グループ内の各ユニットの
電源電圧が均一化し、ユニットごとの輝度の偏差を抑え
ることができる。Then, the system controller 11 is connected to the input connector 7 of the unit 1 located at the end of all the units 1 connected in series. Further, in this system configuration example, the power supply device 12 is connected to the power supply connector 9a of the endmost unit 1 to which the system controller 11 is connected. The power supply device 12 is a switching power supply that converts a commercial power supply into a DC of a predetermined voltage, and has a capacity capable of driving six units 1 at the same time. However, when configuring the system with more units 1, one power supply device 12 may not be able to cover the operating power of all units 1. In this case, the entire power supply line is divided into several groups, and a power supply device having an appropriate capacity is connected for each group. By connecting the power supply devices to both ends of one group, the power supply voltage of each unit in the group can be made uniform, and the deviation of the luminance for each unit can be suppressed.
【００２３】システムコントローラ１１は、ボードコン
ピュータあるいはワンチップマイコンのような比較的簡
単なコンピュータからなり、前述の発光制御データを生
成してシフトクロックとともに入力コネクタ７に送り込
むとともに、前述のラッチ信号およびイネーブル信号を
生成して入力コネクタ７に送り込む。図３に示した回路
構成のユニット１を６個直列に接続すると、各ユニット
１内の８ビットシフトレジスタ５ａが６個直列に接続さ
れたことになり、システムコントローラ１１から見ると
全体が（８×６）＝４８ビットのシフトレジスタとな
る。そこで、４８ビットの発光制御データを順次生成
し、それをシフトクロックに同期して出力することで、
４８ビットの発光制御データを６個のユニット１内の各
８ビットシフトレジスタ５ａに順送りで詰め込むことが
できる。所定の４８ビットのデータを全体に詰め込んだ
ならば、前記ラッチ信号を出力する。すると、シフトレ
ジスタに詰め込まれた各データがそれぞれラッチ回路５
ｂの各段に保持される。このときイネーブル信号も有効
にしておけば、ラッチ回路５ｂに保持されたデータに従
って合計（４×６）＝２４の各ＬＥＤランプ群４１〜４
４が発光制御される。The system controller 11 is composed of a relatively simple computer such as a board computer or a one-chip microcomputer. The system controller 11 generates the above-described light emission control data and sends it to the input connector 7 together with the shift clock. A signal is generated and sent to the input connector 7. When six units 1 having the circuit configuration shown in FIG. 3 are connected in series, six 8-bit shift registers 5a in each unit 1 are connected in series. X6) = 48-bit shift register. Therefore, by sequentially generating 48-bit emission control data and outputting it in synchronization with the shift clock,
The 48-bit light emission control data can be sequentially packed into the 8-bit shift registers 5a in the six units 1. When the predetermined 48-bit data is completely packed, the latch signal is output. Then, each data packed in the shift register is stored in the latch circuit 5 respectively.
b is held at each stage. At this time, if the enable signal is also enabled, a total of (4 × 6) = 24 LED lamp groups 41 to 4 are used in accordance with the data held in the latch circuit 5b.
4 is light emission controlled.
【００２４】前述したように、ＬＥＤランプ群４１〜４
４の各１個は、２個のアンバー色ＬＥＤランプ４ａと１
個の青緑色ＬＥＤランプ４ｂの集合からなり、対応する
２ビットの発光制御データが（０，０）であれば集合ラ
ンプは点灯せず、発光制御データが（１，０）であれば
集合ランプはアンバー色で点灯し、発光制御データが
（０，１）であれば集合ランプは青緑色で点灯し、発光
制御データが（１，１）であれば集合ランプは白色で点
灯する。As described above, the LED lamp groups 41 to 4
4 are two amber LED lamps 4a and 1
A set of blue-green LED lamps 4b. If the corresponding 2-bit light emission control data is (0, 0), the collective lamp is not turned on. If the light emission control data is (1, 0), the collective lamp is not turned on. Lights in amber, the collective lamp lights in blue-green if the light emission control data is (0, 1), and the collective lamp lights in white if the light emission control data is (1, 1).
【００２５】システムコントローラ１１は、４８ビット
の発光制御データを直列出力してからラッチ信号を出力
することで、その４８ビットの発光制御データのパター
ン通りに２４個のＬＥＤランプ群４１〜４４の発光パタ
ーンを制御できる。適当な周期で４８ビットの発光制御
データを変更する処理を繰り返すことで、２４個のＬＥ
Ｄランプ群４１〜４４の列の発光パターンの時間的変化
を任意に作り出せる。作りだそうとする発光パターンの
時間的変化の規則性によっては、４８ビットの発光制御
データをすべて更新していく制御に変えて、何ビットか
ずつ新しい発光制御データを生成してシフト入力し、デ
ータ全体をシフトさせつつラッチ信号を発生して各ＬＥ
Ｄランプ群４１〜４４を駆動する。The system controller 11 serially outputs 48-bit light emission control data and then outputs a latch signal, thereby causing the 24 LED lamp groups 41 to 44 to emit light according to the pattern of the 48-bit light emission control data. You can control the pattern. By repeating the process of changing the 48-bit light emission control data at an appropriate cycle, 24 LEs
It is possible to arbitrarily create a temporal change in the light emission pattern of the rows of the D lamp groups 41 to 44. Depending on the regularity of the temporal change of the light emission pattern to be created, change the control to update all the 48-bit light emission control data, generate new light emission control data by several bits, and shift-input it. A latch signal is generated while shifting the entire data and each LE
The D lamp groups 41 to 44 are driven.
【００２６】以上の原理的な説明から明らかなように、
システムコントローラ１１はつぎのようなデータ処理を
行う。１つの例は、発光制御データのビットパターンを
あらかじめ生成してメモリに記憶しておき、そのビット
パターンをプログラムされたシーケンスに従って読み出
し、同時に生成するシフトクロック・ラッチ信号・イネ
ーブル信号とともにユニット１の入力コネクタ７に向け
て送出する方式である。もう１つの例は、発光制御デー
タの生成シーケンスをプログラムしておき、そのプログ
ラムの実行によって発光制御データを生成しながらシフ
トクロック・ラッチ信号・イネーブル信号とともにユニ
ット１の入力コネクタ７に向けて送出する方式である。
いずれの方式も比較的簡単なデータ処理なので、ワンチ
ップマイコン程度の機能があれば容易に実現できる。ま
た、数百個のユニット１を直列接続して千個ほどのＬＥ
Ｄランプ群の発光制御パターンを多彩に変化させるよう
な大規模なシステムの場合は、システムコントローラ１
１は相当に高速なデータ処理を行う必要があるので、た
とえば３２ビットＣＰＵを用いたボードコンピュータが
適する。As is clear from the above principle explanation,
The system controller 11 performs the following data processing. One example is that a bit pattern of the light emission control data is generated in advance and stored in a memory, the bit pattern is read out according to a programmed sequence, and the input of the unit 1 is input together with a shift clock latch signal / enable signal generated simultaneously. This is a method of sending out to the connector 7. In another example, the generation sequence of the emission control data is programmed, and the emission control data is generated and transmitted to the input connector 7 of the unit 1 together with the shift clock, the latch signal, and the enable signal while executing the program. It is a method.
Since both methods are relatively simple data processing, they can be easily realized with the functions of a one-chip microcomputer. In addition, several hundred units 1 are connected in series and about 1,000 LEs are connected.
In the case of a large-scale system in which the light emission control pattern of the D lamp group is varied, the system controller 1
For example, a board computer using a 32-bit CPU is suitable because 1 needs to perform considerably high-speed data processing.
【００２７】[0027]
【発明の効果】この発明のＬＥＤイルミネーションユニ
ットおよびシステムは、安価であり、単純な構造で堅牢
であり、現場への取り付けが簡単であり、ＬＥＤランプ
群により高効率で相当な高輝度を実現できる。とくに、
多数のＬＥＤランプ群の点滅を１個１個独立して制御で
きる仕組みなので、長いランプ列の一部分のみで適当な
発光制御パターンの変化を生じさせたり、その部分的な
発光制御パターンの発生部分が長いランプ列を移動して
いくなど、従来のイルミネーション設備では実現できな
かったような、変化に富んだ多彩なイルミネーション表
現を容易に実現できる。The LED illumination unit and system of the present invention are inexpensive, have a simple structure, are robust, can be easily mounted on the site, and can realize a high efficiency and considerable high brightness by the LED lamp group. . In particular,
Since the blinking of a large number of LED lamp groups can be controlled individually one by one, an appropriate change in the light emission control pattern may be caused only in a part of the long lamp row, or a part where the light emission control pattern is partially generated may be generated. This makes it easy to realize a variety of colorful illumination expressions that could not be realized with conventional illumination equipment, such as moving a long lamp row.
【図１】この発明の一実施例によるＬＥＤイルミネーシ
ョンユニットの外観図である。FIG. 1 is an external view of an LED illumination unit according to an embodiment of the present invention.
【図２】同上ユニットの取り付け構造を示すの断面図で
ある。FIG. 2 is a sectional view showing a mounting structure of the unit.
【図３】同上ユニットの回路構成を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of the unit.
【図４】同上ユニットを用いたＬＥＤイルミネーション
システムの概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an LED illumination system using the same unit.
１ ＬＥＤイルミネーションユニット ２ 帯状基体 ３ 印刷配線板 ４ａ アンバー色ＬＥＤランプ ４ｂ 青緑色ＬＥＤランプ ４１〜４４ ＬＥＤランプ群 ５ 駆動制御回路 ５ａ シフトレジスタ ５ｂ ラッチ回路 ５ｃ ドライブ回路 ６ バッファ回路 ７ 入力コネクタ ８ 出力コネクタ ９ａ・９ｂ 電源コネクタ １０ モールドプラスチック １１ システムコントローラ １２ 電源装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED illumination unit 2 Strip base 3 Printed wiring board 4a Amber LED lamp 4b Blue-green LED lamp 41-44 LED lamp group 5 Drive control circuit 5a Shift register 5b Latch circuit 5c Drive circuit 6 Buffer circuit 7 Input connector 8 Output connector 9a 9b power connector 10 molded plastic 11 system controller 12 power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ｆ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G09G 3/20 680 G09G 3/20 680F
Claims (7)
Ｄイルミネーションユニット。 （１）帯状基体に複数群のＬＥＤランプ群が一定の間隔
をおいて疎に配列されている。 （２）前記帯状基体に前記各ＬＥＤランプ群を個別に発
光制御するための駆動制御回路が実装されている。 （３）前記駆動制御回路には、対応する前記ＬＥＤラン
プ群の発光制御データを保持するデータ保持回路が含ま
れている。 （４）外部から送り込む発光制御データを前記データ保
持回路に保持させるデータ入力回路系がある。An LE having the following requirements (1) to (4):
D illumination unit. (1) A plurality of LED lamp groups are sparsely arranged at regular intervals on a belt-like base. (2) A drive control circuit for individually controlling the light emission of each of the LED lamp groups is mounted on the strip-shaped base. (3) The drive control circuit includes a data holding circuit for holding light emission control data of the corresponding LED lamp group. (4) There is a data input circuit system for holding the light emission control data sent from the outside in the data holding circuit.
（３）とつぎの要件（５）および（６）を備えたＬＥＤ
イルミネーションユニット。 （５）前記各データ保持回路にはこれら回路の全体にわ
たる直列転送回路が付帯している。 （６）前記帯状基体の一端部に前記直列転送回路の入力
コネクタがあり、他端部には前記直列転送回路の出力コ
ネクタがある。2. Requirements (1) and (2) according to claim 1.
LED with (3) and the following requirements (5) and (6)
Illumination unit. (5) Each data holding circuit is provided with a serial transfer circuit extending over the entire circuit. (6) An input connector of the serial transfer circuit is provided at one end of the band-shaped base, and an output connector of the serial transfer circuit is provided at the other end.
イルミネーションユニットであって、前記帯状基体の両
端部にそれぞれ電源コネクタがあり、両電源コネクタを
結ぶ電源ラインが前記帯状基体に配線されており、前記
ＬＥＤランプ群および前記駆動制御回路の動作電源が前
記電源ラインから与えられる。3. The LED according to claim 1 or claim 2.
In the illumination unit, a power supply connector is provided at each end of the band-shaped base body, a power supply line connecting both power supply connectors is wired to the band-shaped base body, and an operation power supply of the LED lamp group and the drive control circuit is the power supply line. Supplied from the power line.
イルミネーションユニットであって、つぎの要件（ａ）
（ｂ）（ｃ）を備える。 （ａ）前記帯状基体はアルミニウムの押出し成形された
溝型部材からなり、その溝型空間内に帯状の印刷配線板
が配設されている。 （ｂ）前記印刷配線板に前記ＬＥＤランプ群と前記駆動
制御回路および前記電源ラインが実装されているととも
に、前記入力コネクタと前記出力コネクタおよび２つの
電源コネクタが引き出し配線されている。 （ｃ）前記印刷配線板を配設した前記帯状基体の前記溝
型空間内にプラスチックがモールドされ、前記ＬＥＤラ
ンプ群のレンズ体が前記モールドプラスチックの表面に
露呈しており、前記各コネクタが前記モールドプラスチ
ックの端部から引き出されている。4. An LED according to claim 1,
An illumination unit having the following requirements (a):
(B) and (c). (A) The strip-shaped base is made of a grooved member formed by extruding aluminum, and a strip-shaped printed wiring board is disposed in the grooved space. (B) The LED lamp group, the drive control circuit, and the power supply line are mounted on the printed wiring board, and the input connector, the output connector, and the two power supply connectors are drawn out and wired. (C) A plastic is molded in the groove-shaped space of the strip-shaped base on which the printed wiring board is disposed, a lens body of the LED lamp group is exposed on a surface of the molded plastic, and each of the connectors is It is pulled out from the end of the molded plastic.
イルミネーションユニットであって、前記ＬＥＤランプ
群は、発光色の異なる複数のＬＥＤランプを近接配置し
たものである。5. The LED according to claim 1,
In the illumination unit, the LED lamp group includes a plurality of LED lamps having different emission colors arranged in close proximity.
イルミネーションユニットを多数用いるＬＥＤイルミネ
ーションシステムであって、つぎの要件（11）（12）
（13）を備える。 （11）あるユニットの前記出力コネクタと隣のユニット
の前記入力コネクタを接続することで全ユニットの前記
直列転送回路を直列接続する。 （12）直列接続された全ユニットのうちの一番端に位置
するユニットの前記入力コネクタにシステムコントロー
ラを接続する。 （13）前記システムコントローラは、前記転送制御信号
を生成して前記入力コネクタに送り込むとともに、全ユ
ニットの前記ＬＥＤランプ群のそれぞれの前記データ保
持回路に保持させるべき前記発光制御データを生成して
前記転送制御信号に同期させて前記入力コネクタに送り
込む。6. An LED according to claim 2,
An LED illumination system using a large number of illumination units, the following requirements (11) and (12)
(13) is provided. (11) By connecting the output connector of a certain unit and the input connector of an adjacent unit, the serial transfer circuits of all units are connected in series. (12) A system controller is connected to the input connector of the unit located at the end of all the units connected in series. (13) The system controller generates the transfer control signal and sends it to the input connector, and generates the light emission control data to be held in the data holding circuits of the LED lamp groups of all units. The data is sent to the input connector in synchronization with the transfer control signal.
ンシステムであって、つぎの要件（14）（15）（16）を
備える。 （14）請求項３に記載のＬＥＤイルミネーションユニッ
トを使用する。 （15）あるユニットの一端部の前記電源コネクタと隣の
ユニットの他端部の前記電源コネクタとを接続すること
で、適当な数のユニットの前記電源ラインを直列接続す
る。 （16）前記電源ラインを直列接続したユニット群中の端
の前記電源コネクタに電源装置を接続し、そのユニット
群に含まれる前記ＬＥＤランプ群および前記駆動制御回
路に動作電源を供給する。7. The LED illumination system according to claim 6, comprising the following requirements (14), (15), and (16). (14) The LED illumination unit according to claim 3 is used. (15) By connecting the power connector at one end of a certain unit and the power connector at the other end of an adjacent unit, the power lines of an appropriate number of units are connected in series. (16) A power supply is connected to the power supply connector at the end of the unit group in which the power supply lines are connected in series, and operating power is supplied to the LED lamp group and the drive control circuit included in the unit group.
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| JP36045697A JP4014715B2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | LED illumination unit and LED illumination system |
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