(57)【要約】      （修正有）【課題】  装飾用途に適した点滅動作を行う照明装置を提供する。【解決手段】矩形波発生回路と、矩形波信号の立ち上がりおよび立ち下がり時間を遅らせる遅延回路と、遅延回路からの信号を増幅する増幅回路からなる明滅制御回路を有する発光ダイオードランプを並列に接続することによって、各発光ダイオードランプが別個の時定数のもとにバラバラな周期で無段階の輝度変化にて明滅を行う発光ダイオードを用いた照明装置。【選択図】図４
2006236875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明滅制御回路を備えた発光ダイオードランプが、各個並列に接続されたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記明滅制御回路は、
矩形波信号を発振する矩形波発振回路と、
前記矩形波信号の立ち上がり及び立ち下りを遅らせる遅延回路と、
前記積分回路からの信号を増幅する増幅手段とを有することを特徴とする
請求項１の照明装置。
【請求項３】
前記明滅制御回路に用いる抵抗は薄膜抵抗である請求項１の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを用いた明滅を行う照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ツリーイルミネーション等、装飾照明用途においては多数の発光体を異なる周期によって明滅させることにより装飾効果を高める試みがなされている、広く知られているものとしては、バイメタルを可動接点として用い、通電加熱により接点をオン・オフさせることで各電球を別個に点滅動作させる点滅球と呼ばれるものがある。
【０００３】
また、近年の発光ダイオードのさらなる高出力化、青色素子の登場によるフルカラー化により、消費電流も低く、長寿命、固体素子発光であるために素子が堅牢であるといった優れた点を持つ発光ダイオードランプを装飾照明においても用いる事が多くなっている。
【０００４】
しかしながら、従来の白熱電球が人に与えると言われている暖かみや、和らぎが求められる場合も多く、あえて白熱電球に似た色味を持つ電球色発光ダイオードと呼ばれる発光ダイオードを用いて白熱電球の代替とすることもある。
【０００５】
同様に白熱電球による点滅球の代替となるような装飾用発光ダイオードランプが求められており、発光ダイオードランプを点滅動作させるために、点灯制御器に点滅制御信号を発信する機能を持たせ、通信線あるいは送電線を通して信号を送るといった方法が取られている。
【特許文献１】特開昭６１−２９５６７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
知られているように白熱電球のフィラメントの非点灯時の抵抗値は点灯時の１／１０程度となっており、バイメタルを用いて点滅駆動させる方式では、接点接続時に突入電流と呼ばれる大きな過渡電流が流れ、頻繁に接点のオンオフを行うこととなる点滅球では、寿命の大幅な低下を招いていた。
【０００７】
また、点灯制御器を用いる方式で各個を独立に点滅させるには、それぞれに通信線を設ける必要があり、非常に多数の発光体が求められる装飾照明用途では現実的ではなく、実際には通信線の数を減少させるため、複数個を１組として点滅させる方法を取っていた。しかし、数個１組が同一のパターンで駆動するため、演出性に問題があった。
【０００８】
本発明は以上の課題に鑑み、装飾用途に適した点滅動作を行う照明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】
【０００９】
矩形波信号を発振する矩形波発振回路と、矩形波信号の立ち上がり及び立ち下りを遅らせる積分回路と、前記積分回路からの信号を増幅する増幅手段とを有する明滅制御回路を備えた発光ダイオードランプを各個並列に接続を行うことにより、各個独立に無段階で輝度を上下させた点滅を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
発光ダイオードを用いた照明装置において、別途に通信線や、制御器が増加させることなく、各個の発光ダイオードランプが独立に無段階に輝度を上昇・下降させる明滅発光を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図を用いて本発明および本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の発光ダイオードランプの回路構成を示す図である。
１０１は発光ダイオード、１０２、２０２、３０１、４０２は抵抗、１０３は整流ダイオード、２０１はシュミットインバータ、２０３，３０２はコンデンサ、４０１はトランジスタを示す。
【００１２】
ダイオード１０３は整流ダイオードであり、この整流ダイオードが接続されている事により、逆接続の際の逆起電力による素子の破壊を防止を図っている。
【００１３】
シュミットインバータ２０１、抵抗１０２、２０２、コンデンサ２０３は矩形波発振回路を形成している。シュミットインバータ２０１の電源側に抵抗１０２が接続されていることにより、発振回路に流れる電圧値を定めている。
【００１４】
初期状態のコンデンサ２０３の電荷がゼロの状態より、シュミットインバータ２０１への入力がＬレベルとされるため、Ｈレベルの出力が発生し、抵抗２０１、３０１を通してコンデンサ２０３、３０２に電荷が蓄積されてゆく。これによってコンデンサによる電圧がスレッショルド電圧Ｖｐまで上昇すると、シュミットインバータ２０１への入力がＨレベルとなり、Ｌレベル出力の状態となる。これよりコンデンサの電荷が抵抗を通して放出されていき、スレッショルド電圧Ｖnまで下降すると再度シュミットトリガへの入力はＬレベル状態となる。この繰り返しによって矩形波信号を発振する。図２はＰ点における発振した矩形波信号の電圧値の変動を示す図である。
【００１５】
さらに、抵抗３０１、コンデンサ３０２は積分回路による遅延回路を形成しており、前述の矩形波発振回路より発振された信号の立ち上がりおよび立ち下がりを、電圧変動コンデンサ３０２の電荷の蓄積・放出により遅らせている。図３は点Ｑにおける信号の電圧値の変動を示す図である。
【００１６】
トランジスタ４０１、抵抗４０２は増幅回路を形成している。
図１に示されるようにエミッタ接地増幅器を形成しており、上記遅延回路からの信号をエミッタ接地増幅器のベースに流すことにより増幅し、コレクタ電流が流れる。さらにコレクタ側に抵抗４０２を接続することにより、コレクタの電圧値を、同様にコレクタ側に接続された発光ダイオード１０１に応じた電圧値に調整することにより、発光ダイオード１０１を駆動させている。このことより、発光ダイオード１０１に流れる電流値は図３に示す波形に応じて増幅された電流が流れることとなる。発光ダイオード１０１の輝度は電流値に応じたものとなるため、無段階での輝度の上昇・下降が実現される。
【００１７】
また、この発振回路の発振周期Ｔは以下の式によって与えられることが知られている。
【００１８】
Ｔ  ＝  Ｃ＊Ｒ＊ｌｎ（（Ｖｄ−Ｖｎ）＊Ｖｐ／（Ｖｄ−Ｖｐ）＊Ｖｎ）
（Ｖｄ:電源電圧、Ｖｐ:Ｈレベルスレッショルド電圧、Ｖｎ：Ｌレベルスレッショルド電圧、Ｃ：コンデンサ電気容量  Ｒ：抵抗値とする）
【００１９】
通常、装飾照明用途における点滅周期は、１周期５，６秒を越えるような、非常に大きな値となることが多いが、各スレッショルド電圧は電源電圧とシュミットインバータによって決まっており、抵抗およびコンデンサはスペース上の問題から大きくすることができない。特にコンデンサの電気容量を大きくすると、コンデンサの大きさは非常に大きくなってしまう恐れがあり、各個のランプに取り付けるには問題があった。よって、周期の値を大きくするには電源電圧の値を極力小さくする必要がある。
【００２０】
そこで本実施例では、トランジスタ４０１は直流電流増幅率ｈＦＥが非常に大きなものを用いることによって、矩形波発振回路および遅延回路の駆動電圧を非常に小さくすることができ、コンデンサを小さいものとすることを可能としている。さらに各抵抗は薄膜抵抗を蒸着させる方法で取り付けることによって、さらなる小型化を図ることができ、各発光ダイオードランプへの回路を組み込みを、より容易にすることができる。
【００２１】
なお、抵抗値やコンデンサの電気容量の値を変化させることにより、発振周期および遅延時間を調整することができるため、用途に応じて点滅間隔、ピーク時の点灯継続時間の調整を行うことができる。ただし、遅延時間が発振周波数に対して長すぎると、最大電流値が落ち込んでしまうため、値を設定する際には留意する必要がある。
【００２２】
また、主にコンデンサの製造時のばらつきにより、この発振回路の発振周期および遅延時間はバラツキを持つ。
【００２３】
図４は、本発明による照明装置を示す概略図である。
１００は本発明による発光ダイオードランプ、５００は直流電源を示す。
この発光ダイオードランプ１００をそれぞれ並列に接続することにより、各個にて前述の発光ダイオードランプ回路が形成される。前述のように、各発光ダイオードランプ１００は、素子の製造時のバラツキにより異なる時定数を持つため、別個の速度での無段階の輝度の上昇・下降で、別個の速度での明滅を行わせることが可能となっている。
【００２４】
すなわち、本発明を用いることによって、電源供給線の２本のみで、他の通信線や、点滅制御回路を用意することなく装飾照明用途に最適な明滅発光を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
通信線および制御機器を取り付けることなく各個独立に無段階の輝度の明滅を行うことができ、かつ従来の器具に用いることも可能という優れた効果を持つ発光ダイオードによる照明装置を提供することができる。さらに、別途通信線を増加させることが無いため、多数の配線によって美観を損なう恐れを低減することができ、別途制御機器を取り付けること無いため、限られたスペースでの取り付けが可能という設計時の利点を有した発光装置を提供することができる。
【００２６】
また、装飾照明用途においては、不点が生じたとしても他の発光体が不点を起こさないように、並列接続が用いられる場合が多く、本発明の発光ダイオードランプの形状を従来の並列式発光ダイオード照明装置のソケットに適合した形状にすることにより、従来器具に取り付けることも可能であるため、従来用いられている発光ダイオードランプを本発明の発光ダイオードランプに変更するだけで各個明滅を行う発光装置を得ることができ、点滅を行わない発光ダイオードランプを混在させることもできるため、従来器具を使用しての、より自由度の高い装飾照明を容易に得ることもできる。
【００２７】
例えば、サインパネル用途において、文字等のサイン部の発光ダイオードランプを明滅を行わないものとし、他の箇所の発光ダイオードランプを本発明のものとするといった発光装置を別途通信線や制御器を設置することなく実現可能となっている。
なお、各個の発光ダイオードランプは、数秒に一度という間隔で、輝度が無段階に上下する柔らかい明滅を行うことができるため、蛍の発光現象のような明滅を擬似的に再現することも容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明により発光ダイオードランプの回路構成を表す図
【図２】図１点Ｐにおける時間−電圧を示す図
【図３】図１点Ｑにおける時間−電圧を示す図
【図４】本発明の照明装置を示す概略図
【符号の説明】
【００２９】
１００  発光ダイオードランプ
１０１  発光ダイオード
１０２、２０２、３０１、４０２  抵抗
１０３  整流ダイオード
２０１  シュミットインバータ
２０３、３０２  コンデンサ
４０１  トランジスタ
【図１】
2006236875.tif 000003
【図２】
2006236875.tif 000004
【図３】
2006236875.tif 000005
【図４】
2006236875.tif 000006