(57)【要約】【課題】有効に過電流保護をすることができる電子装置を提供する。【解決手段】外部電源から入力された電圧を整流する整流ユニット1によって生成された整流出力が入力される主回路2に流れる電流がしきい電流値を超えないように主回路2の過電流保護をする回路保護ユニット3を備え、回路保護ユニット3の第１の限流回路31は、主回路2に流れる電流が第１の限界値になると、該電流を第１の限界値に保つように作動可能に構成され、第２の限流回路32は、主回路に流れる電流が第１の限界値以上の第２の限界値になると、該電流を該第２の限界値に保つように作動可能に構成され、第１の分岐回路33は通常開きで、第１の限流回路に並列連結されている。第１の分岐回路が導通されるまでは、第１の限界値をしきい電流値とし、第１の分岐回路が導通されると、第２の限界値をしきい電流値とするように構成されるので、有効に過電流保護をすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源と連結され、前記外部電源から入力された電圧を整流し、整流出力を生成する整流ユニットと、
前記整流ユニットと連結され、前記整流ユニットによって生成された整流出力が入力される主回路と、
前記主回路に流れる電流がしきい電流値を超えないように前記主回路の過電流保護をする回路保護ユニットとを備え、
前記回路保護ユニットは、
前記主回路に連結され、第１の耐電圧があり、前記主回路に流れる電流が第１の限界値になると、該電流を第１の限界値に保つように作動可能に構成される第１の限流回路と、
前記主回路に連結され、且つ前記第１の限流回路と直列接続され、第２の耐電圧があり、前記主回路に流れる電流が前記第１の限界値以上の第２の限界値になると、該電流を該第２の限界値に保つように作動可能に構成される第２の限流回路と、
前記第１の限流回路に並列連結され、前記第１の限流回路にわたる電圧が前記第１の限流回路の耐電圧以下の第１のしきい電圧になると導通されるように作動可能に構成される通常開きの第１の分岐回路とを備え、
前記第１の分岐回路が導通されるまでは、前記第１の限界値を前記しきい電流値とし、前記第１の分岐回路が導通されると、前記第２の限界値を前記しきい電流値とすることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記第１の分岐回路は、前記第１のしきい電圧としての降伏電圧を有するツェナーダイオードを備えることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記整流ユニットは、全波整流回路を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記全波整流回路は、ホイートストンブリッジであることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記主回路は、直列接続された複数の発光ダイオードを有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
前記回路保護ユニットはさらに、前記第２の限流回路に並列連結され、前記第２の限流回路にわたる電圧が前記第２の限流回路以下の第２のしきい電圧になると導通されるように構成される通常開きの第２の分岐回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項７】
前記第２の分岐回路は、前記第２のしきい電圧としての降伏電圧を有するツェナーダイオードを備えることを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
直列接続された複数のダイオードを備えた発光装置の前記直列接続された発光ダイオードに流れる電流がしきい電流値を超えないように前記発光装置の過電流保護をするように構成された電流保護ユニットにおいて、
前記直列接続された発光ダイオードに連結され、第１の耐電圧があり、前記発光装置の直列接続された発光ダイオードに流れる電流が第１の限界値になると、該電流を第１の限界値に保つように作動可能に構成される第１の限流回路と、
前記直列接続された発光ダイオードに連結され、且つ前記第１の限流回路と直列接続され、第２の耐電圧があり、前記発光装置の直列接続された発光ダイオードに流れる電流が前記第１の限界値以上の第２の限界値になると、該電流を該第２の限界値に保つように作動可能に構成される第２の限流回路と、
前記第１の限流回路に並列連結され、前記第１の限流回路にわたる電圧が前記第１の限流回路の耐電圧以下の第１のしきい電圧になると導通されるように作動可能に構成される通常開きの第１の分岐回路とを備え、
前記第１の分岐回路が導通されるまでは、前記第１の限界値を前記しきい電流値とし、前記第１の分岐回路が導通されると、前記第２の限界値を前記しきい電流値とすることを特徴とする電流保護ユニット。
【請求項９】
前記第１の分岐回路は、前記第１のしきい電圧としての降伏電圧を有するツェナーダイオードを備えることを特徴とする請求項８に記載の電流保護ユニット。
【請求項１０】
さらに、前記第２の限流回路にわたる電圧が前記第２の限流回路の耐電圧以下の第２のしきい電圧になると導通されるように、前記第２の限流回路に並列に接続された通常開きの第２の分岐回路を備えることを特徴とする請求項８に記載の電流保護ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関し、特に過電流保護にかかる電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般の室内照明装置に用いるのは、交流電源であるのに対して、発光ダイオード（LED）は、根本的に一方向の直流電源であることはよく知られている。そのため、交流電源にて発光ダイオードを作動させるためには、変圧素子や整流素子などのインバータ回路を用いねばならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、変圧素子や整流素子などのインバータ回路を用いれば交流電源にて発光ダイオードを働かせることができるが、製造コストが高くなり、製品自体も大型化し、軽量化することができない問題点がある。また、より高い電圧が適用される電子装置に２〜４Voltの耐電圧範囲を有する発光ダイオードが複数取り付けられると、熱暴走により発光ダイオードの損壊をきたす問題点がある。したがって、発光ダイオードを有効且つ安全に作動させるには、発光ダイオードに対して過電流保護手段が必要となる。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、有効に過電流保護をすることができる電流保護ユニットを備えた電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一構成によれば、外部電源と連結され、前記外部電源から入力された電圧を整流し、整流出力を生成する整流ユニットと、前記整流ユニットと連結され、前記整流ユニットによって生成された整流出力が入力される主回路と、前記主回路に流れる電流がしきい電流値を超えないように前記主回路の過電流保護をする回路保護ユニットとを備え、前記回路保護ユニットは、前記主回路に連結され、第１の耐電圧があり、前記主回路に流れる電流が第１の限界値になると、該電流を第１の限界値に保つように作動可能に構成される第１の限流回路と、前記主回路に連結され、且つ前記第１の限流回路と直列接続され、第２の耐電圧があり、前記主回路に流れる電流が前記第１の限界値以上の第２の限界値になると、該電流を該第２の限界値に保つように作動可能に構成される第２の限流回路と、前記第１の限流回路に並列連結され、前記第１の限流回路にわたる電圧が前記第１の限流回路の耐電圧以下の第１のしきい電圧になると導通されるように作動可能に構成される通常開きの第１の分岐回路とを備え、前記第１の分岐回路が導通されるまでは、前記第１の限界値を前記しきい電流値とし、前記第１の分岐回路が導通されると、前記第２の限界値を前記しきい電流値とすることを特徴とする電子装置を提供する。
【０００６】
前記第１の分岐回路は、前記第１のしきい電圧としての降伏電圧を有するツェナーダイオードを備えてもよい。
【０００７】
前記整流ユニットは、全波整流回路を用いることが好ましい。
【０００８】
前記全波整流回路は、一例としては、ホイートストンブリッジであってもよい。
【０００９】
前記主回路は、直列接続された複数の発光ダイオードを有するようにしてもよい。
【００１０】
前記回路保護ユニットはさらに、前記第２の限流回路に並列連結され、前記第２の限流回路にわたる電圧が前記第２の限流回路以下の第２のしきい電圧になると導通されるように構成される通常開きの第２の分岐回路を備えてもよい。
【００１１】
前記第２の分岐回路は、前記第２のしきい電圧としての降伏電圧を有するツェナーダイオードを備えるようにしてもよい。
【００１２】
本発明の他の構成によれば、直列接続された複数のダイオードを備えた発光装置の前記直列接続された発光ダイオードに流れる電流がしきい電流値を超えないように前記発光装置の過電流保護をするように構成された電流保護ユニットにおいて、前記直列接続された発光ダイオードに連結され、第１の耐電圧があり、前記発光装置の直列接続された発光ダイオードに流れる電流が第１の限界値になると、該電流を第１の限界値に保つように作動可能に構成される第１の限流回路と、前記直列接続された発光ダイオードに連結され、且つ前記第１の限流回路と直列接続され、第２の耐電圧があり、前記発光装置の直列接続された発光ダイオードに流れる電流が前記第１の限界値以上の第２の限界値になると、該電流を該第２の限界値に保つように作動可能に構成される第２の限流回路と、前記第１の限流回路に並列連結され、前記第１の限流回路にわたる電圧が前記第１の限流回路の耐電圧以下の第１のしきい電圧になると導通されるように作動可能に構成される通常開きの第１の分岐回路とを備え、前記第１の分岐回路が導通されるまでに、前記第１の限界値を前記しきい電流値とし、前記第１の分岐回路が導通されると、前記第２の限界値を前記しきい電流値とすることを特徴とする電流保護ユニットをも提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の分岐回路が導通されるまでは、第１の限界値をしきい電流値とし、第１の分岐回路が導通されると、第２の限界値をしきい電流値とすることができるので、発光ダイオードは、主回路の過電流による損壊を有効に避けることができ、主回路の作動安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の電子装置の第1の実施形態を示す回路ブロック図である。
【図２ａ】外部電源から入力されたAC電圧の波形を示す図である。
【図２ｂ】図１の電子装置における整流ユニットによって生成された整流出力(vi)の波形を示す図である。
【図２ｃ】図１の電子装置における主回路に流れる電流の波形を示す図である。
【図３】本発明の電子装置の第２の実施形態を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
他の本発明の特徴及び効果は、添付の図面に関して以下の好ましい実施形態の詳細な説明において明らかになる。なお、同一構成及び機能を有する構成要素については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００１６】
《第１の実施形態》
図１に示されるように、本発明の第１の実施形態における電子装置は、整流ユニット１と、主回路２と、回路保護ユニット３とを備えている。電子装置１０は、発光装置として、外部電源４から図２ａに示すサイン波信号である交流（AC）電圧が入力される。
【００１７】
整流ユニット１は、全波整流回路であり、外部電源４と連結され、外部電源４から入力された電圧(vs)を整流し、図２ｂに示される整流出力(vi)を生成する。整流ユニット１は、この例においては、全波整流回路であるホイートストンブリッジを用いるが、他の例としては、半波整流回路を用いてもよい。
【００１８】
主回路２は、この例においては、直列接続された複数の発光ダイオード２１、２１、・・・を有する発光装置であり、整流ユニット１に連結され、整流ユニット１によって生成された整流出力(vi)が入力され、発光ダイオード２１、２１、・・・が整流出力(vi)に応じて発光するように作動される。
【００１９】
回路保護ユニット３は、主回路２に流れる電流(i)がしきい電流値を超えないように主回路２の過電流保護に備えるものであり、この例においては、主回路２に連結された第１の限流回路３１と、第１の限流回路３１と直列接続され、主回路２に連結された第２の限流回路３２と、第１の限流回路３１に並列連結された第１の分岐回路３３を備えている。
【００２０】
第１の限流回路３１は、この例においては、主回路２及び第２の限流回路３２に連結されている。第１の限流回路３１は、第１の耐電圧があり、主回路２に流れる電流(i)が第１の限界値(I1)になると、該電流(i)を第１の限界値(I1)に保つように作動可能に構成される。
【００２１】
第２の限流回路３２は、主回路２に連結され、且つ第１の限流回路３１と直列接続され、第２の耐電圧があり、主回路２に流れる電流(i)が、例えば第１の限界値(I1)以上の第２の限界値(I2)になると、該電流(i)を該第２の限界値(I2)に保つように作動可能に構成される。 
【００２２】
第１の分岐回路３３は、第１の限流回路３１に並列連結され、通常開きであり、第１の限流回路３１にわたる電圧が第１のしきい電圧になると導通されるように作動可能に構成される。第１のしきい電圧とは、この例においては、第１の限流回路３１の耐電圧以下の電圧である。第１の分岐回路３３は、第１のしきい電圧としての降伏電圧を有するツェナーダイオードを備えている。より好ましくは、この例においては、ツェナーダイオードの降伏電圧は実質上第１の限流回路３１の耐電圧に等しい。
【００２３】
次に、本実施形態にかかる電子装置の動作を説明する。
【００２４】
図２ｃに示されるように、時刻t0 〜 t1の期間内では、主回路２に流れる電流(i)が次第に多くなり、時刻t1で第１の限界値(I1)になる。時刻t1 〜 t2期間内において、第１の限流回路３１は、自体のインピーダンスを高めるように作動され、当該電流を第１の限界値(I1)に保つ。この場合、第１の限流回路３１にわたる電圧が次第に高くなり、第１のしきい電圧になる。第１のしきい電圧としては、例えばツェナーダイオードの降伏電圧である。このようにして、第１の分岐回路３３が導通される前に、時刻t0 〜 t2 の期間内において第１の限界値(I1)をしきい電流値にすることができる。
【００２５】
時刻t2で第１の限流回路３１にわたる電圧が第１のしきい電圧になると、第１の分岐回路３３は導通するように作動され、第２の限流回路３２に流れる電流が第２の限界値(I2)になるまでに、主回路２に流れる電流(i)が第１の限界値(I1)より素早く多くなることができる。
【００２６】
そして、時刻t2 〜 t3の期間内では、第２の限流回路３２が自体に流れる電流を第２の限界値(I2)に保つように作動される。したがって、第１の分岐回路３３が導通された後、時刻t2 からt3までの間に、第２の限界値(I2)をしきい電流値にすることができる。
【００２７】
このように、第１の分岐回路３３が導通されるまでは、第１の限界値をしきい電流値とし、第１の分岐回路３３が導通されると、第２の限界値をしきい電流値とすることができるので、電子装置１０は、回路保護ユニット３によって主回路２の発光ダイオード２１、２１、・・・の過電流による損壊を有効に避けることができ、主回路２の作動安全性を高めることができる。
【００２８】
《第２の実施形態》
図３は、第１の実施形態の変形である第２の実施形態の電子装置を示す回路ブロック図である。本実施形態の電子装置１０Ａの、第１の実施形態と異なる箇所は、回路保護ユニット３Ａがさらに、第２の分岐回路３４を備えていることである。第２の分岐回路３４は、通常開きであり、第２の限流回路３２に並列連結され、第２のしきい電圧としての第２の耐電圧を有し、第２の限流回路３２にわたる電圧が第２の限流回路３２の耐電圧以下の第２のしきい電圧になると導通されるように構成される。なお、この例においては、第２の分岐回路３４は、第２のしきい電圧としての降伏電圧を有するツェナーダイオードを備えている。なお、その他の構成は前記実施形態と同様であるため、詳細の説明を省略する。
【００２９】
このように、この実施形態においては、前記実施形態と同様に、電子装置１０Ａは、回路保護ユニット３Ａによって主回路２の発光ダイオード２１、２１、・・・の過電流による損壊を有効に避けることができ、主回路２の作動安全性を高めることができる。
【００３０】
前記実施形態において、回路保護ユニット３、３Ａは、直列接続された第１と第２の限流回路３１、３２を有する形態を示したが、この形態に制限されず、２つ以上の限流回路を直列接続してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の電子装置は、複数の発光ダイオードを設けた電子装置に有用である。
【符号の説明】
【００３２】
１０，１０Ａ・・・電子装置
１・・・整流ユニット
２・・・主回路
２１・・・発光ダイオード
３，３Ａ・・・回路保護ユニット
３１・・・第１の限流回路
３２・・・第２の限流回路
３３・・・第１の分岐回路
３４・・・第２の分岐回路
４・・・外部電源
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
2010158146.tif 000006
【図３】
2010158146.tif 000007