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技術 LED照明装置

出願人 アール・ビー・コントロールズ株式会社
発明者 荒川良平
出願日 2018年11月15日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-214282
公開日 2020年6月4日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-087503
状態 未査定
技術分野
  • -
主要キーワード 電流検知用 分流回路 断線故障 電力供給ライン 気づき LED照明 点消灯 LED照明装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年6月4日)のものです。
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課題

1個の電源部に対して複数のLED照明部を並列に接続するLED照明装置では、いずれか1個のLED照明部に断線故障が生じると、他の正常なLED照明部に過大な電流が流れて故障してしまうおそれが生ずる。そこで、従来のLED照明装置では、すべてのLEDに対して分流回路を並列に設け、LED任意断線故障が生じても、電流がその分量回路を取って流れるようにしている。そのため、すべてのLEDに対して分流回路を設けなければならず、LED照明装置全体のコストが高くなるばかりか、LED照明部が大型化する。

解決手段

複数のLED照明部のうち電流が流れているLED照明部の個数を検知し、LED照明部1個当たりの通常の電流値に、検知した電流が流れているLED照明部の個数を掛けた値の電流値を超えないように電流値を減少させる。

概要

背景

複数個LED照明部を発光させる照明装置では、各LED照明部に対してそれぞれ専用の電源部を設け、その専用の電源部から定電流制御された電力を個々のLED照明部に供給することは望ましいものの、そのような構成では電源部が複数個必要になるため、LED照明装置全体のコストが高くなる。

そこで、複数個のLED照明部を同時に点消灯させるような場合には、1個の電源部を設け、その電源部から出力される電力供給ラインに対して複数個のLED照明部を並列に接続してすべてのLED照明部を1個の電源部で発光させることが考えられる。

ただし、このように1系統の電力供給ラインに対して複数個のLED照明部を並列接続する構成では、電力供給ラインを介して供給される電力は定電流制御されているため、複数個のLED照明部の一部に断線故障が生じて、その故障が生じたLED照明部に電流が流れない状態が発生すると、故障したLED照明部に流れるべき電流が他の故障していないLED照明部に流れてしまい、故障していないLED照明部が次々と連鎖的に故障してしまうおそれが生じる。

そこで、LED照明部に内蔵されているすべてのLEDに対して分流回路を設け、いずれかのLEDに断線故障が生じると、その断線したLEDに対して設けられている分流回路を閉じ、断線故障したLEDに流れるべき電流を分流回路側に流し、他の故障していないLEDに過大な電流が流れないように構成したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。

概要

1個の電源部に対して複数のLED照明部を並列に接続するLED照明装置では、いずれか1個のLED照明部に断線故障が生じると、他の正常なLED照明部に過大な電流が流れて故障してしまうおそれが生ずる。そこで、従来のLED照明装置では、すべてのLEDに対して分流回路を並列に設け、LED任意断線故障が生じても、電流がその分量回路を取って流れるようにしている。そのため、すべてのLEDに対して分流回路を設けなければならず、LED照明装置全体のコストが高くなるばかりか、LED照明部が大型化する。複数のLED照明部のうち電流が流れているLED照明部の個数を検知し、LED照明部1個当たりの通常の電流値に、検知した電流が流れているLED照明部の個数を掛けた値の電流値を超えないように電流値を減少させる。

目的

本発明は、上記の問題点に鑑み、上記不具合の生じないLED照明装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

外部からの交流電力から直流電力を出力する1個の電源部と、この電源部から出力される電力定電流制御する電流制御部とを備え、この電流制御部によって定電流制御される電力供給ラインに複数のLED照明部を並列に接続したLED照明装置において、上記複数のLED照明部のうち電流が流れているLED照明部の個数を検知し、LED照明部1個当たりの通常の電流値に、検知した電流が流れているLED照明部の個数を掛けた値の電流値を超えないように、上記電流制御部が制御する電流値を可変制御し得ることを特徴とするLED照明装置。

請求項2

上記電力供給ラインに並列接続されるLED照明部の個数と、LED照明部1個当たりの通常の電流値に対して明るさが明らかに暗い感じる非常時電流値とを設定しておき、上記検知した電流が流れているLED照明部の個数がこの予め設定している個数よりも少ない場合に、上記非常時電流値に、検知した電流が流れているLED照明部の個数を掛けた値の電流値を供給するように上記電流制御部を制御することを特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。

技術分野

0001

本発明は、1系統電力供給ラインに対して複数個LED照明部が並列に接続されたLED照明装置に関する。

背景技術

0002

複数個のLED照明部を発光させる照明装置では、各LED照明部に対してそれぞれ専用の電源部を設け、その専用の電源部から定電流制御された電力を個々のLED照明部に供給することは望ましいものの、そのような構成では電源部が複数個必要になるため、LED照明装置全体のコストが高くなる。

0003

そこで、複数個のLED照明部を同時に点消灯させるような場合には、1個の電源部を設け、その電源部から出力される電力供給ラインに対して複数個のLED照明部を並列に接続してすべてのLED照明部を1個の電源部で発光させることが考えられる。

0004

ただし、このように1系統の電力供給ラインに対して複数個のLED照明部を並列接続する構成では、電力供給ラインを介して供給される電力は定電流制御されているため、複数個のLED照明部の一部に断線故障が生じて、その故障が生じたLED照明部に電流が流れない状態が発生すると、故障したLED照明部に流れるべき電流が他の故障していないLED照明部に流れてしまい、故障していないLED照明部が次々と連鎖的に故障してしまうおそれが生じる。

0005

そこで、LED照明部に内蔵されているすべてのLEDに対して分流回路を設け、いずれかのLEDに断線故障が生じると、その断線したLEDに対して設けられている分流回路を閉じ、断線故障したLEDに流れるべき電流を分流回路側に流し、他の故障していないLEDに過大な電流が流れないように構成したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0006

特開2008−130989号公報(図1

発明が解決しようとする課題

0007

上記従来のLED照明装置では、すべてのLEDに対して分流回路を設けなければならないため、LED照明装置全体のコストが高くなるばかりか、分流回路を組み込まなければならないのでLED照明部が大型化するという不具合が生じる。また、複数のLEDが組み込まれたLED照明部が複数個並列に接続されているような場合には、1個のLED照明部内の一部のLEDが断線故障しても、その断線故障したLEDを内蔵しているLED照明部全体としては発光し続けるので、故障が生じたことを外部から発見しづらいという不具合も生じる。

0008

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、上記不具合の生じないLED照明装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するために本発明によるLED照明装置は、外部からの交流電力から直流電力を出力する1個の電源部と、この電源部から出力される電力を定電流制御する電流制御部とを備え、この電流制御部によって定電流制御される電力供給ラインに複数のLED照明部を並列に接続したLED照明装置において、上記複数のLED照明部のうち電流が流れているLED照明部の個数を検知し、LED照明部1個当たりの通常の電流値に、検知した電流が流れているLED照明部の個数を掛けた値の電流値を超えないように、上記電流制御部が制御する電流値を可変制御し得ることを特徴とする。

0010

本発明では、上述の従来の発明のように各LEDに分流回路を設けるのではなく、LEDが断線故障した場合にはそのまま消灯させる。ただし、断線故障したLEDに流れるべき電流が他の単線故障していないLEDに流れると、その断線故障していないLEDも故障するおそれが生じるので、並列接続されている残りのLED照明部に供給する電流値が過大にならないように全体としての電流値を減少させるようにした。

0011

なお、並列接続されている複数のLED照明部のうちの例えば1個が消灯した状態で他のLED照明部が通常の明るさで点灯し続ければ、1個のLED照明部が消灯したことに気づかない場合が考えられる。そのような場合には、上記電力供給ラインに並列接続されるLED照明部の個数と、LED照明部1個当たりの通常の電流値に対して明るさが明らかに暗い感じる非常時電流値とを設定しておき、上記検知した電流が流れているLED照明部の個数がこの予め設定している個数よりも少ない場合に、上記非常時電流値に、検知した電流が流れているLED照明部の個数を掛けた値の電流値を供給するように上記電流制御部を制御することが望ましい。

発明の効果

0012

以上の説明から明らかなように、本発明は、コスト高を招く分流回路などを設けることなく、並列接続されている複数のLED照明部の一部に断線故障が生じた場合であっても、他の故障していないLED照明部を点灯し続けることによって、すべてのLED照明部が消灯してしまう事態を回避して、継続して明るさを確保することができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施の形態の回路構成を示す図

実施例

0014

図1を参照して、1は本発明によるLED照明装置の制御部である。この制御部1には外部の交流電源11から点消灯用のスイッチ12を介して交流電力が供給される。供給された交流電力は整流部13で整流された後、コンバータ14で電圧が調整されて出力される。このコンバータ14の+側の出力にはFETからなる電流制御部21が設けられている。この電流制御部21はマイコン2からの信号によってオンオフデューティ比が制御され、この電流制御部21を通過する電流値が所定の電流値になるように定電流制御される。なお、その電流値をフィードバック制御するために、電流検知用抵抗140が設けられており、この抵抗140のプラス側の分圧点Aの電圧がマイコン2に入力される。

0015

このように、定電流制御された直流電力は電力供給ラインであるプラス側ライン31とマイナス側ライン32とによってLED照明部4,5,6に供給される。なお、各LED照明部4,5,6にはマイナス側ライン32との間に断線故障検出用の抵抗41,51,61が設けられている。そして、これら抵抗41,51,61の分圧(分圧点4a。5a。6aの電圧)は各々マイコン2に入力されるように構成されている。

0016

LED照明部4を例に説明すると、プラス側ライン31からLED照明部4内のLEDを通過した電流は抵抗41および抵抗140を通ってコンバータ14のマイナス側に流れる。LED照明部4,5,6は並列接続されているので、すべてのLED照明部を流れた電流はすべて抵抗140を通ってコンバータに戻るので、すべてのLED照明部4,5,6を流れた電流の合計値に比例する分圧が分圧点Aに生じる。その分圧点Aの電圧がマイコン2に入力されるので、マイコン2はその分圧点Aの電圧が一定になるように電流制御部21を制御する。

0017

その状態で、例えばLED照明部4内のLEDに断線故障が生じると、分圧点Aの電圧が下がるので、マイコン2は電流値を増加しようとするが、その状態で電流値を増加させてしまうと、断線故障が生じていない他のLED照明部5,6に過大な電流が流れてしまうことになる。

0018

一方、上述のようにLED照明部4に断線故障が生じると、分圧点4aの電圧がマイナス側に引かれて下がることになる。この分圧点4aの電圧はマイコン2に入力されているので、マイコン2はLED照明部4に断線故障が生じたことを検知することができる。マイコン2には予めLED照明部1個あたりの定格の電流値が記憶されており、3個のLED照明部4,5,6が接続されている状態では、その定格の電流値の3倍の電流値が流れるように定電流制御しているが、上述のように、LED照明部4が断線故障すると、その定格の電流値の2倍の電流値が流れるように電流制御部21を制御して、断線していないLED照明部5,6にはそれまでと同じ値の電流が流れるように制御する。

0019

上記説明ではLED照明部4に断線故障が生じた場合について説明したが、LED照明部5に断線故障が生じると、分圧点5aの電圧値で断線故障の発生を検知することができ、同じくLED照明部6に断線故障が生じた場合には、分圧点6aの電圧からLED照明部6に断線故障が生じたことを検知することができる。

0020

ところで、上記の説明では、3個のLED照明部が並列接続されている状態で1個のLED照明部に断線故障が生じると、1個あたりの定格の電流値の3倍の電流値を流していた状態から2倍の電流値が流れるように電流値を減少させた。このように制御することによって、断線故障していないLED照明部はそれまでと同じ明るさで点灯し続けることができる。ただし、断線故障が生じていないLED照明部の明るさが変化しなければ、1個のLED照明部に断線故障が生じたことに気づきにくい場合が生じる。そこで、3個のLED照明部のうちの1個のLED照明部に断線故障が生じると、それまでは定格の電流値の3倍の電流値を流していた状態から定格の電流値の2倍の電流値に減少するのではなく、更に低い電流値、例えば2倍ではなく1倍の定格の電流値まで下げることによって、断線故障していないLED照明部に定格の半分の電流しか流さず、明るさをそれまでよりも明らかに暗くなるように点灯させ、そのことによっていずれかのLED照明部に断線故障が生じたことがわかりやすくなるようにしてもよい。

0021

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、例えば、3個のLED照明部を並列接続しだが、4個、もしくはそれ以上のLED照明部を並列接続してもよい。すなわち、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。

0022

1 制御部
2マイコン
4,5,6LED照明部
21電流制御部

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