(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤに対して点灯電力を供給可能なものであって、ＬＥＤを点灯するときは点灯電力を供給するとともに、ＬＥＤを消灯するときは点灯電力の供給を停止するが点灯電力に比し微少な断芯診断電力を周期的に供給する端末制御器と；
前記ＬＥＤの電流をデューティ制御するデューティ制御回路と；
前記端末制御器から供給される電力を監視し、断芯診断電力である微少な電力が供給されているときは前記デューティ制御回路のデューティ制御を阻止する監視判定回路と；
を具備していることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２】
交流定電流電源から出力される電流を入力し、ＬＥＤを点灯するときは点灯用電流を供給する端末制御器と；
前記端末制御器からの電流を入力し整流する整流回路と；
前記整流回路で整流された電流を平滑する平滑素子と；
前記平滑素子で平滑された電流をＬＥＤに印加し、前記ＬＥＤに印加する電流または電圧が所定値以上になると回路の入力電流をバイパスするバイパス回路を有し、このバイパス回路に流れる電流を調整して前記ＬＥＤに印加される電流または電圧が一定となるように調整する負荷調整回路と；
前記端末制御器から供給される電流を入力し、前記交流定電流電源から供給される所定の電流に対し、所定の明るさになるようにＬＥＤの電流をデューティ制御するデューティ制御回路と；
前記端末制御器から供給される電流を入力し、前記端末制御器から供給される電流が点灯用電流であるか否かを判定し、点灯用電流であると判定したときは前記デューティ制御回路のデューティ制御を許可し、点灯用電流でないと判定したときは前記デューティ制御回路のデューティ制御を阻止する監視判定回路と；
を備えたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、空港などの標識灯に用いられるＬＥＤ式灯器を点灯するためのＬＥＤ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空港などに用いられる標識灯は、その複数が交流定電流電源の出力端に直列接続されることにより付勢される。また、標識灯は、周囲の明るさが変化しても標識の見え方を良好に維持するために、周囲の明るさに応じて交流定電流電源の出力電流を切り換えることによって標識灯が所定の光度比率で作動するように制御される。例えば、交流定電流電源に出力電流の切換タップを配設して、光度比率を１００％、２５％、５％、１％および０．２％の５段階の中から所望により選択できるように構成されている。
【０００３】
また、現行の空港などに用いられる多くの標識灯は、光源にハロゲン電球などの白熱電球を用いている。一方、ハロゲン電球などの光源に代えてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ハロゲン電球とＬＥＤとでは、同一光度であっても所要の電流が異なるので、ハロゲン電球を単にＬＥＤに置き換えることはできない。
【０００４】
そこで、ＬＥＤ式灯器を標識灯として使用する場合、交流定電流電源の出力電流を検出する電流検出手段を配設するとともに、その検出出力に応じてＬＥＤの発光が所定の光度比率になるように標識灯を制御する点灯制御手段を配設した標識灯システムが本出願人により提案されている（例えば、特許文献２参照）。すなわち、特許文献２においては、点灯制御手段を配設していることにより、ＬＥＤの光度比−相対電流値特性と異なる光度比−相対電流値特性に対応した電流切り換えが行われる交流定電流電源であっても、所定の光度比率で標識灯の光度切り換えを行うことができる。
【０００５】
図７は、ＬＥＤ式灯器を用いた標識灯システムの一例を示す構成図である。標識灯システムは、交流定電流電源（ＣＣＲ）１１によりＬＥＤ式灯器１２を直列点灯するように構成されている。すなわち、交流定電流電源（ＣＣＲ）１１から延在する高圧幹線線路１３にはゴム被覆絶縁変圧器１４が接続され、ゴム被覆絶縁変圧器１４の二次側の分岐ケーブル１５には端末制御器１６が接続され、この端末制御器１６に複数のＬＥＤ式灯器１２が直列接続されている。図７では３個のＬＥＤ式灯器１２が直列接続された場合を示している。
【０００６】
ＬＥＤ式灯器１２は、絶縁カレントトランス１７と点灯回路１８とＬＥＤ１９とからなり、点灯回路１８により光源であるＬＥＤ１９を点灯する。端末制御器１６は信号伝送装置２０を介して上位の監視装置２１に接続され、端末制御器１６は、上位の監視装置２１に基づきＬＥＤ式灯器１２のＬＥＤ１９のオンオフ指令を出力するとともに、ＬＥＤ１９の断芯（開放破壊または短絡破壊）検出の診断信号を出力するものである。
【０００７】
図８は、図７に示した点灯回路１８の一例を示す回路図である。交流定電流電源（ＣＣＲ）１１は図示省略の複数の切換タップを有し、定電流化された複数段階の出力電流を切換タップで切り換えられて出力するものであり、光度比率に応じて切換タップで出力電流の切り換えが可能に構成されている。この切換タップの段階に応じて出力電流が変わり所定の光度比率が変わり、その光度比率は、ハロゲン電球を用いる標識灯に対応した交流定電流電源（ＣＣＲ）の場合には、当然ながらハロゲン電球（白熱電球）の光度比−相対電流値特性に合わせられている。従って、所定の光度比率は切換タップの切り換えによる交流定電流電源１１の出力電流で表される。
【０００８】
交流定電流電源１１から供給される所定の光度比率に従った出力電流は、高圧幹線路１３のゴム被覆絶縁変圧器１４を介して６．６Ａの定電流が出力される分岐ケーブル１５に供給される。この定電流出力は、絶縁カレントトランス１７ａを介してＬＥＤ点灯用の０．６６Ａの交流定電流出力に変換されて点灯回路１８の整流回路２２に入力される。それとともに、絶縁カレントトランス１７ｂを介して入力電流検出回路２３に入力される。
【０００９】
点灯回路１８の整流回路２２で整流された電圧は負荷調整回路２４を介してダイオードＤ１と平滑素子である平滑コンデンサＣ１との直列回路に印加される。負荷調整回路２４のスイッチ素子Ｑ１は入力電流をバイパスするバイパス回路を形成するものであり、パルス幅制御回路２５により駆動制御される。バイパス回路はスイッチ素子Ｑ１と整流回路２２との閉回路で形成される。負荷調整回路２４のパルス幅制御回路２５は、抵抗Ｒ３に流れる電流をＬＥＤ１９に供給される電流（例えば、直流３５０ｍＡ）としてフィードバック回路２６ａでフィードバックして検出する。そして、ＬＥＤ１９に供給される電流が所定値以上となると、パルス幅制御回路２５はスイッチ素子Ｑ１をパルス幅制御して入力電流をバイパスする回路を形成する。すなわち、そのバイパス回路に流れる電流を調整して、ＬＥＤ１９に供給される電流を一定に調整する。
【００１０】
また、パルス幅制御回路２５は、平滑コンデンサＣ１の電圧を、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧された抵抗Ｒ２の電圧をフィードバック回路２６ｂを介してフィードバックして検出し、平滑コンデンサＣ１の電圧が所定値以上となると、スイッチ素子Ｑ１をパルス幅制御し、平滑コンデンサＣ１ひいてはＬＥＤ１９に印加される電圧を一定に調整する。
【００１１】
なお、スイッチ素子Ｑ１、ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ１からなる回路は、昇圧チョッパ回路に類似した回路構成であるが、整流回路２２とダイオードＤ１との間にインダクタンスがない点で相違する。インダクタンスがないとスイッチ素子Ｑ１がオンしたときに整流回路２２が短絡してしまうことになるが、交流定電流電源１１は光度比率に応じた電流を出力する定電流源であるため、絶縁カレントトランス１７ａを介して整流回路２２で整流された電源も定電流源である。従って、スイッチ素子Ｑ１がオンしたときに大電流が流れることはない。
【００１２】
一方、入力電流検出回路２３は、交流定電流電源１１から供給される電流を絶縁カレントトランス１７ｂを介して入力した電流に基づいて、交流定電流電源１１からの出力電流を実効値で検出し、入力した電流の実効値に基づいて交流定電流電源１１からの出力電流を検出する。入力電流検出回路２３で検出した出力電流の値から光度比率が算出される。光度比率は適切に識別する必要がある。
【００１３】
交流定電流電源１１に接続されている負荷や電源の出力自体が変動したとき、１次側の電流の平均値で出力電流値を検出する場合には、交流定電流電源１１の変動に伴う出力電流値の変化量を適切に算出できないが、２次側の電流の実効値で出力電流を検出する場合には、出力電流値の変化量を適切に算出できるので、光度比率に所望の制御することができる。
【００１４】
交流定電流電源１１からの出力電流が電球の光度比−相対電流値特性で変化すると、この場合には、ＬＥＤ１９の光度比率に基づく電流では光度比が合わないのでＬＥＤ１９の光度比率に変換する必要がある。そこで、特性変換回路２７でその変換を行う。すなわち、特性変換回路２７は、入力電流検出器２３で検出された出力電流を電球の光度比−相対電流値特性に基づいてＬＥＤ１９が所定の光度となるように電流に変換する。デューティ制御回路２８は、ＬＥＤ１９を流れる電流が特性変換回路２７で変換された電流になるようにスイッチ素子Ｑ２をデューティ制御（ＰＷＭ制御）する。
【００１５】
図９は図７に示した端末制御器１６の一例を示す回路図である。端末制御器１６は、双方向導通形のスイッチ素子（例えば、トライアック）２９を有し、ＬＥＤ式灯器１２のオンオフ制御と断芯検出とを行う。
【００１６】
端末制御器１６によるＬＥＤ式灯器１２のオンオフ制御は、ＬＥＤ式灯器１２を消灯するときはスイッチ素子２９をオン状態にする。これにより、交流定電流電源１１からゴム被覆絶縁変圧器１４を介して入力された電流は、図９の矢印Ａに示すようにスイッチ素子２９を通り交流定電流電源１１に戻るので、ＬＥＤ式灯器１２のＬＥＤ１９には供給されない。従って、ＬＥＤ式灯器１２は消灯状態となる。一方、ＬＥＤ式灯器１２を点灯するときはスイッチ素子２９をオフ状態にする。これにより、交流定電流電源１１からゴム被覆絶縁変圧器１４を介して入力された電流は、図９の矢印Ｂに示すようにＬＥＤ式灯器１２に供給されるので、ＬＥＤ式灯器１２は点灯状態となる。
【００１７】
次に、端末制御器１６によるＬＥＤ式灯器１２の断芯検出は、ＬＥＤ式灯器１２に点灯用電流を印加している状態のときには２次側電圧（ＬＥＤ１９の両端電圧の変化に対応して変化する部分の電圧）を監視し、２次側電圧が高電圧になるか否かあるいは所定電圧であるか零近傍であるかで判断することが可能である。ＬＥＤ１９が開放破壊していると２次側電圧が高電圧となり、短絡破壊していると零近傍の電圧となるからである。このように、この断芯検出は、ＬＥＤ灯器１２の点灯中はＬＥＤ灯器１２に電流を供給している状態であるので、容易に断芯検出を行うことができる。一方、ＬＥＤ灯器１２が消灯中であるときは、ＬＥＤ灯器１２に電流を供給していないので、そのままでは断芯検出を行うことができない。そこで、ＬＥＤ灯器１２が消灯中であるときは、スイッチ素子２９を所定の診断周期毎に短時間だけオフにしてＬＥＤ灯器１２に診断電流を流し、２次側電圧が高電圧になるか否かあるいは零近傍にまで低下するか否かでＬＥＤ灯器１２の断芯検出を行うことが考えられる。なお、断芯検出は、ＬＥＤ１９の開放や短絡だけでなく、ＬＥＤ１９に直列接続されたスイッチ素子等の開放や短絡をも検出するようにしてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特表平１１−５１４１３６号公報（特許請求の範囲、Ｆｉｇ．１）
【特許文献２】特開２００２−４９９９２号公報（第５頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところが、ＬＥＤ式灯器１２が消灯中のときのＬＥＤ灯器１２の断芯診断の際には、ＬＥＤ式灯器１２に診断電流を流すことになるので、その診断電流による電荷が図８に示した点灯回路１８の平滑コンデンサＣ１に蓄積され、この平滑コンデンサＣ１に蓄積された電荷が大きくなると、この電荷によりＬＥＤ１９が誤点灯してしまうことがある。
【００２０】
図１０は端末制御器１６の入出力電流及び整流回路２２の出力信号の波形図である。図１０では、ＬＥＤ式灯器が消灯中であるときの端末制御器１６の入出力電流及び点灯回路１８の整流回路２２の出力信号の波形を示している。端末制御器１６の入力電流は交流定電流電源（ＣＣＲ）１１が位相制御波形の場合、位相制御された波形であるが、図示を簡単化するために正弦波としている。ＬＥＤ１９を消灯制御するにはスイッチ素子２９をオン状態に維持しておくことになる。そこで、スイッチ素子２９には所定のクロック周期でゲート信号を与えてスイッチ素子２９をオン状態に維持するようにしている。
【００２１】
この場合、端末制御器１６の入力電流が零でないときに、スイッチ素子２９にゲート信号が与えられたときはスイッチ素子２９は引き続きオン状態を維持する。一方、スイッチ素子２９は入力電流が零となったとき（零クロスしたとき）には一旦オフ状態となり、ゲート信号が与えられるとオン状態となる。このことから、入力電流の零クロスしたタイミングとゲート信号が与えられるタイミングとの間に時間的なずれがあると、その間はスイッチ素子２９がオフとなり、その間の僅かな電流が端末制御器１６の出力電流としてＬＥＤ式灯器１２に入力される。この僅かな電流は、図１０に示すように、入力電流が零クロスする度に不定量で表れる。
【００２２】
また、前述したように、ＬＥＤ式灯器１２が消灯中のときのＬＥＤ式灯器１２の断芯診断の際には、スイッチ素子２９を所定の診断周期毎に短時間だけオフにしてＬＥＤ式灯器１２に診断電流を流すことになる。例えば、１ｓ毎に２０ｍｓの間だけ診断電流を流す。図１０では、時点ｔ１〜時点ｔ２の間にスイッチ素子２９をオフにしてＬＥＤ式灯器１２に診断電流を流した場合を示している。この場合、診断電流は、端末制御器１６の入力電流を短時間（例えば、２０ｍｓ）だけ流した場合の波形となる。
【００２３】
この診断電流やゲート信号による僅かな電流は、ＬＥＤ式灯器１２の点灯回路１８に入力され、整流回路２２で整流されて点灯回路１８の平滑コンデンサＣ１に蓄積される。この平滑コンデンサＣ１に蓄積された電荷が大きくなると、この電荷によりＬＥＤ１９が誤点灯してしまうことがある。ハロゲン電球のような電球の場合は、光出力の立ち上がりが緩慢であるため、このような誤点灯があっても実質的に視認されることはない。しかし、ＬＥＤ式灯器１２の場合には光出力の立ち上がりが早いため、点灯と視認され、特に標識灯にあっては重大な事故の原因となる虞れがある。
【００２４】
本発明の目的は、ＬＥＤの点灯用でない電流の入力に対してＬＥＤの誤点灯を防止できるＬＥＤ点灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１の発明は、ＬＥＤに対して点灯電力を供給可能なものであって、ＬＥＤを点灯するときは点灯電力を供給するとともに、ＬＥＤを消灯するときは点灯電力の供給を停止するが点灯電力に比し微少な断芯診断電力を周期的に供給する端末制御器と；前記ＬＥＤの電流をデューティ制御するデューティ制御回路と；前記端末制御器から供給される電力を監視し、断芯診断電力である微少な電力が供給されているときは前記デューティ制御回路のデューティ制御を阻止する監視判定回路と；を具備していることを特徴とする。
【００２６】
本発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００２７】
端末制御器は、ＬＥＤに対して点灯電力を供給可能なものであって、ＬＥＤを点灯するときは点灯電力を供給するとともに、ＬＥＤを消灯するときは点灯電力の供給を停止する。また、ＬＥＤの断芯検出の際には、ＬＥＤの点灯電力に比し微少な断芯診断電力を周期的に供給する。電力供給手段としては、直結形であっても絶縁形トランスを用いるような絶縁形であってもよい。ＬＥＤの断芯検出とは、ＬＥＤを含む負荷回路の開放や短絡の検出のことをいう。また、微少な断芯診断電力とは、実効値が点灯電力に比して小さい場合、瞬時値が小さい場合のいずれであってもよい。
【００２８】
デューティ制御回路はＬＥＤの電流をデューティ制御し、ＬＥＤを所定の明るさに制御する。また、監視判定回路は、端末制御器から供給される電力を監視し、ＬＥＤの点灯電力か否かを判定し、ＬＥＤの点灯電力でない微少な電力が供給されているときはデューティ制御回路のデューティ制御を阻止するものである。
【００２９】
請求項２の発明は、交流定電流電源から出力される電流を入力し、ＬＥＤを点灯するときは点灯用電流を供給する端末制御器と；前記端末制御器からの電流を入力し整流する整流回路と；前記整流回路で整流された電流を平滑する平滑素子と；前記平滑素子で平滑された電流をＬＥＤに印加し、前記ＬＥＤに印加する電流または電圧が所定値以上になると回路の入力電流をバイパスするバイパス回路を有し、このバイパス回路に流れる電流を調整して前記ＬＥＤに印加される電流または電圧が一定となるように調整する負荷調整回路と；前記端末制御器から供給される電流を入力し、前記交流定電流電源から供給される所定の電流に対し、所定の明るさになるようにＬＥＤの電流をデューティ制御するデューティ制御回路と；前記端末制御器から供給される電流を入力し、前記端末制御器から供給される電流が点灯用電流であるか否かを判定し、点灯用電流であると判定したときは前記デューティ制御回路のデューティ制御を許可し、点灯用電流でないと判定したときは前記デューティ制御回路のデューティ制御を阻止する監視判定回路と；を備えたことを特徴とする。
【００３０】
交流定電流電源は、定電流化された出力電流を直列接続された複数の負荷としてのＬＥＤ式灯器のＬＥＤに対して出力するものであり、切換タップにより出力電流を切り換えてＬＥＤの光度を所定の割合（光度比率）で点灯することができるものである。すなわち、切換タップは例えば複数の段階で切り換えられ、切換タップの段階に応じて出力電流が変わりＬＥＤの光度が変化する。所定の光度比率は、ＬＥＤ式灯器を設置している周囲の明るさが変化しても、ＬＥＤ式灯器のＬＥＤの見え方を常に良好に維持することを目的として、ＬＥＤの光度をそのときの周囲の明るさに応じて制御するために定められる。通常、ＬＥＤの光度比−相対電流値特性とは異なる光度比−相対電流値特性、例えばハロゲン電球等の白熱電球の光度比−相対電流値特性に基づいて定められている。
【００３１】
端末制御器は、ＬＥＤ式灯器の点灯制御を行うものであり、交流定電流電源から出力される電流を入力し、ＬＥＤを点灯するときは点灯用電流を供給し、ＬＥＤを消灯するときは点灯用電流の供給を停止する。
【００３２】
負荷調整回路は、整流回路で整流された電流を入力し、ＬＥＤに印加される電流または電圧を一定に調整するものであり、ＬＥＤに印加される電流または電圧が所定値以上となると、ＬＥＤをバイパスする回路を形成し、そのバイパス回路に流れる電流を調整して、ＬＥＤに印加される電流または電圧を一定に調整する。この場合の所定値とは、所定の光度比率に基づく出力電流でＬＥＤが点灯しているときのＬＥＤの電圧である。
【００３３】
デューティ制御回路は、交流定電流電源から端末制御器を介して供給される電流を介して入力し、交流定電流電源から供給される所定の光度比率の電流に対し、その光度比率の明るさになるようにＬＥＤの電流をデューティ制御する。
【００３４】
監視判定回路は、端末制御器から供給される電流を監視し、その電流がＬＥＤの点灯用電流であるか否かを判定するものである。ＬＥＤの点灯用電流とは、ＬＥＤを正常点灯させるための電流をいう。点灯用電流であるか否かの判定は、例えば、端末制御器からの供給電流の積分値が予め定めた所定値以上であるか否か、あるいは、端末制御器からの供給電流の成形波形の時間間隔が所定値以上でありその個数が所定値以上継続しているか否か、あるいは端末制御器からの供給電流の波形が所定もの（正弦波や位相制御された波形）であり所定周期以上連続しているか否かで判断する。
【００３５】
監視判定回路は、点灯用電流であると判定したときはデューティ制御回路のデューティ制御を許可し、点灯用電流でないと判定したときはデューティ制御回路のデューティ制御を阻止する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、端末制御器からの供給電流が点灯用電流であるか否かを判定し、点灯用電流であると判定したときはデューティ制御回路のデューティ制御を許可し、点灯用電流でないと判定したときはデューティ制御回路のデューティ制御を阻止するので、点灯用電流でない不定電流が入力されてもＬＥＤ式灯器のＬＥＤが点灯することはない。従って、ＬＥＤの誤点灯を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る実施例１のＬＥＤ点灯装置の構成図。
【図２】ＬＥＤ式灯器の消灯状態から点灯状態に変化したときの端末制御器の入出力電流及び点灯回路の整流回路の出力信号の波形図。
【図３】本発明の実施例１における電圧監視判定回路の波形成形回路及び積分回路の出力波形図。
【図４】本発明の実施の形態に係る実施例２のＬＥＤ点灯装置の構成図。
【図５】本発明の実施例２における電圧監視判定回路の波形成形回路及び時間間隔測定回路の出力波形図。
【図６】本発明の実施の形態に係る実施例３のＬＥＤ点灯装置の構成図。
【図７】ＬＥＤ式灯器を用いた標識灯システムの一例を示す構成図。
【図８】図７に示した標識灯システムの点灯回路の一例を示す回路図。
【図９】図７に示した標識灯システムの端末制御器の一例を示す回路図。
【図１０】図７に示した標識灯システムの端末制御器の入出力電流及び整流回路の出力信号の波形図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係る実施例１のＬＥＤ点灯装置の構成図である。この実施例１のＬＥＤ点灯装置は、図８に示した点灯回路１８に、監視判定回路３０を追加して設けものである。図８と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３９】
監視判定回路３０は、端末制御器１６から絶縁カレントトランス１７ａを介して入力される供給電流を絶縁カレントトランス１７ｃを介して整流器３１に入力する。整流器３１は端末制御器１６からの供給電流を直流に整流し、整流器３１で整流された直流電流は増幅器３２に入力される。増幅器３２で増幅された直流電流は波形成形回路３３で波形成形されて積分回路３４で積分される。
【００４０】
そして、電流判定回路３５は積分回路３４で積分された直流電圧が予め定めた所定値以上であるか否かを判定し、予め定めた所定値以上であるときは、端末制御器１６から供給される電流は点灯用電流であると判定する。一方、予め定めた所定値未満であるときは、端末制御器１６から供給される電流は点灯用電流ではないと判定する。
【００４１】
電流判定回路３５は、端末制御器１６からの供給電流が点灯用電流であると判定したときはデューティ制御回路２８のデューティ制御を許可する。これにより、ＬＥＤ１９は所定の光度比率で点灯制御される。一方、端末制御器１６からの供給電流が点灯用電流ではないと判定したときは、デューティ制御回路２８のデューティ制御を阻止する。従って、点灯用電流ではない不定電流が点灯回路１８に入力されたときは、ＬＥＤ１９は点灯制御されないので、前述したような診断電流やゲート信号による僅かな電流により、ＬＥＤ１９が誤点灯することを防止できる。
【００４２】
図２は、ＬＥＤ式灯器１２の消灯状態から点灯状態に変化したときの端末制御器１６の入出力電流及び点灯回路１８の整流回路２２の出力信号の波形図である。図１０と重複する部分の説明は省略する。
【００４３】
時点ｔ３までは、図１０に示したものと同じ波形であり、点灯回路１８の整流回路２２の出力電流は、診断電流やゲート信号による僅かな電流の全波整流波形となる。この診断電流やゲート信号による僅かな電流の全波整流電流が点灯回路１８の平滑コンデンサＣ１に蓄積される。
【００４４】
一方、時点ｔ３でＬＥＤ式灯器１２の点灯指令があったとすると、端末制御器１６のスイッチ素子２９をオフすべくスイッチ素子２９へのゲート信号がなくなる。端末制御器１６の入力電流が零クロスするまではスイッチ素子２９はオン状態を維持し、時点ｔ４で端末制御器１６の入力電流が零クロスするとスイッチ素子２９はオフ状態となる。これにより、端末制御器１６からは、端末制御器１６の入力電流が点灯回路１８にそのまま出力されることになり、時点ｔ４以降は、点灯回路１８の整流回路２２の出力電流は、端末制御器１６の入力電流の全波整流波形となる。
【００４５】
一方、監視判定回路３０には、端末制御器１６からの出力電流が絶縁カレントトランス１７ａ、整流回路２２、絶縁カレントトランス１７ｃを介して整流器３１に入力される。監視判定回路３０に入力される端末制御器１６からの出力電流の電流波形は、図２に示した端末制御器１６の出力電流の波形と同じであり、監視判定回路３０の整流器３１で全波整流される。
【００４６】
図３は、電圧監視判定回路３０の波形成形回路３３及び積分回路３４の出力波形図である。図３に示すように、監視判定回路３０の整流器３１の出力信号は、端末制御器１６の出力電流の全波整流波形であり、この全波整流波形は増幅器３２で増幅されて波形成形回路３３に入力される。波形成形回路３３は、この全波整流波形を方形波に成形し積分回路３４に出力する。積分回路３４は、波形成形回路３３で波形成形された方形波を積分し、その積分結果を電流判定回路３５に出力する。
【００４７】
積分回路３４は、ＬＥＤ式灯器１２の断芯検出を行う周期毎に積分値がクリアされる。すなわち、ＬＥＤ式灯器１２の断芯検出は、前述したように、端末制御器１６のスイッチ素子２９を所定の診断周期（例えば１ｓ）毎に短時間（例えば２０ｍｓ）だけオフにしてＬＥＤ式灯器１２に診断電流を流すことになるが、所定の診断周期毎に積分回路３４の積分値をクリアにする。
【００４８】
例えば、所定の診断周期の最後に短時間（例えば、約２０ｍｓ）の診断電流を流す場合には、ゲート信号による僅かな電流の積分は、診断電流を流し始める時点ｔ１の直後の時点ｔ２（波形成形回路で波形成形された診断電流が立ち上がる時点）まで継続し、時点ｔ２からは診断電流の積分が開始される。そして、時点ｔ３で所定の診断周期の１周期が終了すると、積分回路３４の積分値はクリアされる。そして、再度、時点ｔ３から積算していくことになる。図３では、時点ｔ３での積分値がＡ１である場合を示している。
【００４９】
また、時点ｔ４でＬＥＤ式灯器１２の点灯指令があったとすると、端末制御器１６からの出力電流は端末制御器１６の入力電流のそのままの電流波形となり、整流回路３１の出力電流は、端末制御器１６の入力電流の全波整流波形となる。従って、ＬＥＤ式灯器１２の点灯指令があった時点ｔ４の直後の時点ｔ５（波形成形回路で波形成形された電流が立ち上がる時点）以降は、積分回路３４の積分値は大きくなり、時点ｔ６で予め定めた所定値Ａｒ以上となる。
【００５０】
電流判定回路３５は、積分回路３４の出力が予め定めた所定値Ａｒ以上となると、端末制御器１６からの出力電流は点灯用電流であると判定し、デューティ制御回路２８のデューティ制御を許可する。一方、積分回路３４の出力が予め定めた所定値Ａｒ未満であるときは、端末制御器１６からの出力電流は点灯用電流ではないと判定し、デューティ制御回路２８のデューティ制御を阻止する。これにより、端末制御器１６からの出力電流が点灯用電流ではない場合には、ＬＥＤ１９のデューティ制御が阻止されるので、診断電流やゲート信号による僅かな電流が点灯回路１８に入力され、点灯回路１８の平滑コンデンサＣ１に電荷が蓄積されている場合であっても、その電荷によりＬＥＤ１９を誤点灯することがなくなる。
【００５１】
図４は本発明の実施の形態に係る実施例２のＬＥＤ点灯装置の構成図である。この実施例２のＬＥＤ点灯装置は、図１に示した実施例１に対し、監視判定回路３０の積分回路３４に代えて、時間間隔測定回路３６を設けたものである。図１と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００５２】
時間間隔測定回路３６は、端末制御器１６からの供給電流を波形成形回路３３で成形した成形波形の時間間隔を測定するものであり、電流判定回路３５は、成形波形の時間間隔が所定値以上でありその個数が所定値以上継続しているか否かを判定し、成形波形の時間間隔が所定値以上であるときは、端末制御器１６からの出力電流が点灯用電流であると判定する。
【００５３】
図５は電圧監視判定回路３０の波形成形回路３３及び時間間隔測定回路３６の出力波形図である。図５に示すように、監視判定回路３０の整流器３１の出力信号は、端末制御器１６の出力電流の全波整流波形であり、増幅器３２で増幅されて波形成形回路３３に入力される。波形成形回路３３は、この全波整流波形を方形波に成形し時間間隔測定回路３６に出力する。時間間隔測定回路３６は、波形成形回路３３で波形成形された方形波の時間間隔を測定し、その時間間隔結果を電流判定回路３５に出力する。
【００５４】
ゲート信号による僅かな電流の成形波形の時間間隔は、図５に示すように、診断電流や点灯用電流の正弦波の場合より長くなる。一方、診断電流や点灯用電流の成形波形の時間間隔は、ゲート信号による僅かな電流の成形波形の時間間隔より短くなる。そこで、電流判定回路３５は、成形波形の時間間隔が正弦波の場合より長くなる場合は点灯用電流ではないと判断する。そして、診断電流及び点灯用電流の成形波形の時間間隔は、正弦波の場合の時間間隔と同じであるので、診断電流か点灯用電流かの判断は、正弦波の場合の時間間隔が継続しているか否かで判断する。すなわち、正弦波の場合の時間間隔が予め定めた個数以上継続しているときは、点灯用電流であると判定する。これにより、点灯用電流でない不定電流が入力されてもＬＥＤ式灯器１２のＬＥＤ１９の誤点灯を防止できる。
【００５５】
図６は本発明の実施の形態に係る実施例３のＬＥＤ点灯装置の構成図である。この実施例３のＬＥＤ点灯装置は、図１に示した実施例１に対し、監視判定回路３０の波形成形回路３３及び積分回路３４に代えて、波形判別回路３７を設けたものである。図１と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００５６】
波形判別回路３７は、端末制御器１６からの供給電流の波形を判別するものであり、例えば、正弦波であるか否かを判定する。電流判定回路３５は、端末制御器１６からの供給電流の波形が正弦波であり、所定周期以上連続しているか否かを判定し、所定周期以上連続しているときは、端末制御器１６からの出力電流が点灯用電流であると判定する。正弦波が所定以上継続しているか否かを判定するのは、診断電流と点灯電流とを識別するためである。これにより、点灯用電流でない不定電流が入力されてもＬＥＤ式灯器１２のＬＥＤ１９の誤点灯を防止できる。
【符号の説明】
【００５７】
１１…交流定電流電源、１２…ＬＥＤ式灯器、１３…高圧幹線線路、１４…ゴム被覆絶縁変圧器、１５…分岐ケーブル、１６…端末制御器、１７…絶縁カレントトランス、１８…点灯回路、１９…ＬＥＤ、２０…信号伝送装置、２１…監視装置、２２…整流回路、２３…入力電流検出回路、２４…負荷調整回路、２５…パルス幅制御回路、２６…フィードバック回路、２７…特性変換回路、２８…デューティ制御回路、２９…スイッチ素子、３０…監視判定回路、３１…整流器、３２…増幅器、３３…波形成形回路、３４…積分回路、３５…電流判定回路、３６…時間間隔測定回路、３７…波形判別回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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