(57)【要約】【課題】情報表示装置や照明器具等の電気機器に設けられたＬＥＤの点灯状態を維持させる、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路、当該対策回路が設けられた駅に係る情報表示装置又は照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａであって、主として、電源８、２枚の基板１及び基板２から構成され、電源８は、基板１及び基板２と電線３を通じて電気的に接続され、各基板には、複数の半導体発光素子４が同一極性方向に直列で設けられ、各半導体発光素子４に対応して、定電圧素子して、定電圧ダイオード５が並列で、逆方向に設けられている構成とした。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体発光素子が同一極性方向に直列で設けられ、
当該半導体発光素子に対応して、定電圧素子が並列で設けられていることを特徴とする、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路。
【請求項２】
前記定電圧素子が、各前記半導体発光素子に対応して設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路。
【請求項３】
各前記半導体発光素子は、電圧下位方向に向かって順方向に設けられ、前記定電圧素子は、電圧下位方向に向かって逆方向に設けられており、
前記定電圧素子が動作する電圧が、対応する各前記半導体発光素子が動作する電圧より高いことを特徴とする、請求項２に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路。
【請求項４】
前記定電圧素子が、複数の前記半導体発光素子に対応して設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路。
【請求項５】
各前記半導体発光素子は、電圧下位方向に向かって順方向に設けられ、前記定電圧素子は、電圧下位方向に向かって逆方向に設けられており、
前記定電圧素子が動作する電圧が、対応する複数の前記半導体発光素子が動作する電圧より高いことを特徴とする、請求項４に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路。
【請求項６】
前記定電圧素子が、定電圧ダイオードであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路が設けられていることを特徴とする、駅に係る情報表示装置又は照明器具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、情報表示装置や照明器具等の電気機器に設けられたＬＥＤ（＝light emitting diode、発光ダイオード）の点灯状態を維持させる、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路、当該対策回路が設けられた駅に係る情報表示装置又は照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
改札口やプラットホームといった駅の構内には、列車の行先、特急や急行等の列車の種別、列車の名称、発車時間、駅構内の進路や出口、当該駅近隣の施設等の情報を乗客等のユーザに表示する情報表示装置が設けられている。また、言うまでもなく、駅の構内には、照明器具が設けられている。
【０００３】
近年、これらの駅に係る情報表示装置や照明器具等の電気機器の光源として、寿命が長い、消費電力が少ない、応答が速い等の利点に基づき、ＬＥＤが用いられている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、面状光源として、基板に多数のＬＥＤが互いに適宜な間隔を開けて実装された掲示器（情報表示装置）の構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０７１７４８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤの経年劣化、接触不良等によって、情報表示装置のいずれかのＬＥＤが故障すると、当該ＬＥＤが設けられている基板の全部のＬＥＤが消灯しまう等、問題が生じる場合がある。例えば、図５のように、基板２に係る第９の半導体発光素子４が故障し、消灯すると、第９の半導体発光素子４より電圧下位の第１０〜１２の半導体発光素子４も消灯し、図６のように、基板２に係る情報表示装置９の右半分が消灯してしまう。
【０００７】
そこで、上記問題点に対処するため、情報表示装置や照明器具等の電気機器に設けられたＬＥＤの点灯状態を維持させる、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路、当該対策回路が設けられた駅に係る情報表示装置又は照明器具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】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に係る考案は、
複数の半導体発光素子が同一極性方向に直列で設けられ、
当該半導体発光素子に対応して、定電圧素子が並列で設けられている、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路とした。
【０００９】
また、請求項２に係る考案は、
前記定電圧素子が、各前記半導体発光素子に対応して設けられている、請求項１に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路とした。
【００１０】
また、請求項３に係る考案は、
各前記半導体発光素子は、電圧下位方向に向かって順方向に設けられ、前記定電圧素子は、電圧下位方向に向かって逆方向に設けられており、
前記定電圧素子が動作する電圧が、対応する各前記半導体発光素子が動作する電圧より高い、請求項２に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路とした。
【００１１】
また、請求項４に係る考案は、
前記定電圧素子が、複数の前記半導体発光素子に対応して設けられている、請求項１に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路とした。
【００１２】
また、請求項５に係る考案は、
各前記半導体発光素子は、電圧下位方向に向かって順方向に設けられ、前記定電圧素子は、電圧下位方向に向かって逆方向に設けられており、
前記定電圧素子が動作する電圧が、対応する複数の前記半導体発光素子が動作する電圧より高い、請求項４に記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路とした。
【００１３】
また、請求項６に係る考案は、
前記定電圧素子が、定電圧ダイオードである、請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路とした。
【００１４】
また、請求項７に係る考案は、
請求項１〜６のいずれかに記載のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路が設けられている、駅に係る情報表示装置又は照明器具とした。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によって、情報表示装置や照明器具等の電気機器の光源として用いられている半導体発光素子のいずれか、あるいは半導体発光素子の一部が、故障し消灯してしまった場合でも、それ以外の半導体発光素子の点灯状態は維持される。そのため、駅の利用者等のユーザは、異変に気づきにくい。また、当該ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路が設けられた情報表示装置や照明器具等の電気機器の機能が維持される。
【００１６】
また、本考案によれば、半導体発光素子に対応して定電圧素子を並列で設ける回路構成であるため、簡便に実現でき、便宜である。
【００１７】
また特に、定電圧素子として定電圧ダイオードを用いる構成によれば、定電圧ダイオードは安価で経済性に優れている。
【００１８】
また、駅という公共性の高い場所では他の場所と比べて、利便性や安全性の観点から、電気機器の機能の維持が強く求められる。そのため特に、本考案に係る対策回路を、駅に係る情報表示装置又は照明器具に設ける構成によれば、電気機器の機能が維持されるため、便宜である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この考案の実施の形態例１のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路の構成図である。
【図２】この考案の実施の形態例１に係るＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路の動作を説明する説明図である。
【図３】この考案の実施の形態例１に係るＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路に係る定電圧素子及び半導体発光素子の動作を説明する説明図である。
【図４】この考案の他の実施の形態例に係るＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路の構成図である。
【図５】従来の回路の構成を説明する説明図である。
【図６】従来の回路の構成を説明する説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
（実施の形態例１）
以下、添付図面を参照して本考案に係る実施の形態例１を詳細に説明する。ただし、本実施の形態例に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
＜ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａの構成＞
本実施の形態例１のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａは、図１に示すように、主として、電源８、２枚の基板１及び基板２から構成されている。電源８は、基板１及び基板２と電線３を通じて電気的に接続されている。
【００２２】
なお、実施の形態例１のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａは、半導体発光素子を光源とする、駅構内に設けられている情報表示装置や照明器具等の電気機器に用いられることを想定している。しかし、実施の形態例１のＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａは、半導体発光素子を光源とする電気機器であれば、例えば、店舗の看板等、多種多様なものに用いることができる。
【００２３】
電源８は、基板１及び基板２に直流電圧を印加する。例えば、本実施の形態例１では、電源８は、定電流６００ｍ（Ａ）を出力するように、直流電圧を印加する。
【００２４】
基板１及び基板２には夫々、基板上に複数の半導体発光素子４が同一極性方向に直列に接続されて配設されている。そして、各半導体素子４は、電圧下位方向に向かって、順方向に設けられている。図１では、基板１及び基板２に夫々、半導体発光素子４が６個設けられている。しかし、基板１及び基板２の夫々に設けられる半導体発光素子４の数は限定されない。また、基板１と基板２に設けられる半導体発光素子４の数は、同じである必要はなく、異なっていても良い。
【００２５】
基板１及び基板２上に設けられている各半導体発光素子４に対応して並列に、定電圧素子として、定電圧ダイオード５（≒ツェナーダイオード、ＺＤ）が設けられている。各半導体発光素子４に対応して並列に設けられているため、図１に示すように、定電圧ダイオード５は、各基板上に６個設けられている。また、半導体発光素子４に対応して並列に設けられている定電圧ダイオード５は、半導体発光素子４とは、逆の極性の向きで、配設されている。詳しくは、図１では、半導体発光素子４は、アノードが左側（＝電源８側）、カソードが右側になるように、電圧下位方向に向かって、順方向に配設されている。一方、定電圧ダイオード５は、カソードが左側（＝電源８側）、アノードが右側になるように、電圧下位方向に向かって、逆方向に配設されている。
【００２６】
図３は、１個分の半導体発光素子４（ＬＥＤ）の電圧電流（ＶＩ）特性と、定電圧ダイオード５（ＺＤ）の電圧電流（ＶＩ）特性を曲線で示したグラフである。そして、図３では、定電圧ダイオード５のツェナー電圧（＝ＶＺ、逆方向の降伏電圧）の値と、１個分の半導体発光素子４の順方向電圧（ＶＦ）の値の比較結果を明確化するため、定電圧ダイオード５の電圧電流（ＶＩ）特性に係る曲線を、１８０度回転させた状態で示している。
【００２７】
図３の第１象限に示すように、逆方向に配設された定電圧ダイオード５は、流れる電流（≒ツェナー電流、ＩＺ）の量が変化しても、出力される電圧（≒ツェナー電圧、ＶＺ、逆方向の降伏電圧）は、一定になる定電圧素子である。
【００２８】
また、図３に示すように、定電圧ダイオード５が動作するツェナー電圧（ＶＺ）の値は、例えば、５．０（Ｖ）である。一方、１個分の半導体発光素子４が動作する、順方向電圧の値（ＶＦ）は、例えば、３．０（Ｖ）である。そのため、半導体発光素子４と定電圧ダイオード５が並列に設けられている場合、同時に電圧を印加すると、１個分の半導体発光素子４の順方向電圧の値（ＶＦ）の方が低いため、半導体発光素子４の方が早く動作し、半導体発光素子４が点灯する。もし、定電圧ダイオード５が動作するツェナー電圧（ＶＺ）の値が、１個分の半導体発光素子４の順方向電圧（ＶＦ）の値よりも低い場合には、電流は定電圧ダイオード５に多く流れ、半導体発光素子４は動作せず発光しなくなってしまう。従って、「定電圧ダイオード５のＶＺ＞１個分の半導体発光素子４のＶＦ」（＝定電圧ダイオード５が動作する電圧が、対応する各半導体発光素子４が動作する電圧より高い）である必要がある。
【００２９】
＜ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａの動作＞
次に、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａの動作について図２を用いて、説明する。例えば、基板１の第３の半導体発光素子４が故障し、消灯してしまったとする。その場合、第３の半導体発光素子４に対応して並列に設けられている第３の定電圧ダイオード５に電流が流れる。
【００３０】
そして、第３の定電圧ダイオード５は、一定の電圧（ツェナー電圧、ＶＺ）を出力する。そのため、故障した第３の半導体発光素子４より電圧下位方向に設けられている第４の半導体発光素子４、第５の半導体発光素子４及び第６の半導体発光素子４にも電圧が印加され、点灯状態が維持される。
【００３１】
このように、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａの構成によれば、半導体発光素子４のいずれか、あるいは半導体発光素子４の一部が、故障し消灯してしまった場合でも、それ以外の半導体発光素子４の点灯状態は維持される。そのため、駅の利用者等のユーザは、異変に気づきにくい。また、当該ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａが設けられている情報表示装置や照明器具等の電気機器の機能が維持される。また、半導体発光素子４に対応して定電圧ダイオード５を並列で設ける回路構成であるため、簡便に実現でき、便宜である。更に、定電圧素子として、定電圧ダイオード５を用いる構成とすれば、定電圧ダイオード５は安価で経済性に優れている。また、駅という公共性の高い場所では他の場所と比べて、利便性や安全性の観点から、電気機器の機能の維持が強く求められる。そのため、ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ａを、駅に係る情報表示装置又は照明器具に設ける構成とすれば、電気機器の機能が維持されるため、便宜である。
【００３２】
なお、本実施の形態例１では、各半導体発光素子４に対応して並列に、定電圧素子として、定電圧ダイオード５を設ける構成を示したが、この構成に限定されるものではない。半導体発光素子４に対応して並列に、定電圧素子を設ける構成であれば良い。そのため例えば、図４に示すＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路Ｂのように、２個の半導体発光素子４に対応して並列に、１個の定電圧ダイオード５を設ける構成としても良い。但し、この場合、「定電圧ダイオード５のＶＺ＞２個分の半導体発光素子４のＶＦ」（＝定電圧ダイオード５が動作する電圧が、対応する複数の半導体発光素子４が動作する電圧より高い）である必要がある。
【００３３】
なお、本実施の形態例１では、基板１と基板２の２枚の基板を用いる構成を示したが、基板の数は限定されない。本考案に係る対策回路を設ける機器に応じて、適宜変動する。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ：ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路、Ｂ：ＬＥＤの点灯状態を維持させるための対策回路、
１：基板、２：基板、３：電線、４：半導体発光素子、５：定電圧ダイオード、８：電源、９：情報表示装置
【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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