(57)【要約】【課題】  明るさ調節可能なＬＥＤモジュールを提供する。【解決手段】本発明のＬＥＤモジュールはＬＥＤチップ、スイッチ及び演算処理装置を備える。前記ＬＥＤチップは保護抵抗器と電気的に接続される。前記保護抵抗器は前記ＬＥＤチップが焼けるのを防ぐ。前記スイッチ及びスイッチ抵抗器は電気的に接続されており、前記スイッチ及び前記スイッチ抵抗器は前記保護抵抗器と並列に接続されている。前記演算処理装置は前記スイッチと電気的に接続されており、切換信号を受信するのに利用される。前記演算処理装置は前記切換信号に基づき、前記スイッチの導通及び非導通を切り替える。これにより回路全体の抵抗値を変化させ、前記ＬＥＤチップの明るさを制御する。【選択図】図３
2011228712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明るさ調節可能なＬＥＤモジュールであって、
保護抵抗器と電気的に接続されるＬＥＤチップと、
第一スイッチ抵抗器と直列に電気的に接続され、スイッチ抵抗器と共に前記保護抵抗器と並列に接続される第一スイッチと、
切換信号を受信し、前記第一スイッチと電気的に接続される演算処理装置と、
を備え、前記演算処理装置は前記切換信号に基づき、第一スイッチの導通及び非導通を切り換えることを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記ＬＥＤモジュールは電源から電力を得ることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記切換信号は前記電源が切り換えられた際に発生するインパルス電圧であることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記ＬＥＤモジュールは更に無線受信機を備え、前記無線受信機は前記演算処理装置と電気的に接続され、前記無線受信機は無線信号を受信し、前記切換信号を前記演算処理装置へ送信することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記ＬＥＤモジュールは更に第二スイッチ及び第二スイッチ抵抗器を備え、前記第二スイッチ及び前記第二スイッチ抵抗器は直列に電気的に接続され、前記第二スイッチ及び前記第二スイッチ抵抗器は前記保護抵抗器と並列に接続されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記演算処理装置は前記切換信号に基づき、前記第二スイッチの導通及び非導通を切り換えることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
前記第一スイッチ及び前記第二スイッチは金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）であることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
前記演算処理装置はマイクロコントローラ（ＭＣＵ）であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、明るさ調節可能なＬＥＤモジュールに関し、より詳しくは、抵抗器を並列に接続することで明るさを調節可能なＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
暗い場所で作業を行う場合、光源を確保する手段のうち最も一般的な照明器具として懐中電灯が挙げられる。一般的な懐中電灯は手持式であり、手に持った懐中電灯を任意に動かして明りを照らす位置を調節することが可能である。しかし、両手を必要とする作業において、手持式の懐中電灯は不便極まるものである。そこでヘルメットにライトを組み合わせたものが開発された。
【０００３】
近年、発光ダイオードを利用した照明器具が普及し、明るく、電力消費が少なく、環境に良く、寿命が長い等のメリットから、従来の電球に取って代わる照明器具となった。
【０００４】
照明器具の明るさを調節する方法として、電球の数量で以って空間全体の明るさを調節する方法と、電圧調節器を利用して出力電圧及び電流を制御し電球の明るさを調節する方法がある。前述の方法は、ごく一般的に利用される方法で、電球の数量を調節することで空間全体の明るさを調節する。しかし、この方法で使用される電球は常に最高の効率で作動させており、電球の寿命が短くなることが欠点である。後述の方法は電圧調節器を利用し、電圧及び電流を制御し明るさを調節する方法である。この方法は電球の明るさを制御できるだけでなく、寿命を延ばす効果もある。しかしこの方式は回路を追加する必要があるため、コストがかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は明るさ調節可能なＬＥＤモジュールの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明は明るさ調節可能なＬＥＤモジュールを提供する。前記ＬＥＤモジュールはＬＥＤチップ、スイッチ及び演算処理装置を備える。前記ＬＥＤチップは保護抵抗器と電気的に接続される。前記保護抵抗器は前記ＬＥＤチップが焼けるのを防ぐ。前記スイッチ及びスイッチ抵抗器は電気的に接続されており、前記スイッチ及び前記スイッチ抵抗器は前記保護抵抗器と並列に接続されている。前記演算処理装置は前記スイッチと電気的に接続されており、切換信号を受信するのに利用される。前記演算処理装置は前記切換信号に基づき、前記スイッチの導通及び非導通を切り替える。これにより回路全体の抵抗値を変化させ、前記ＬＥＤチップの明るさを制御する。
【発明の効果】
【０００７】
上述の内容により、本発明のＬＥＤモジュールは以下のようなメリットがある。
【０００８】
（１）本発明のＬＥＤモジュールはＬＥＤチップの寿命を延ばす効果がある。
【０００９】
（２）本発明のＬＥＤモジュールは構造が単純で、ローコストである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のＬＥＤモジュールの実施例１を示す説明図である。
【図２】本発明のＬＥＤモジュールの実施例１を示す説明図である。
【図３】本発明のＬＥＤモジュールの実施例２を示す説明図である。
【図４】本発明のＬＥＤモジュールの実施例２を示す説明図である。
【図５】本発明のＬＥＤモジュールの実施例２を示す説明図である。
【図６】本発明のＬＥＤモジュールの実施例２を示す説明図である。
【図７】本発明のＬＥＤモジュールの実施例３を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 
【実施例１】
【００１２】
図１及び図２は本発明のＬＥＤモジュールの実施例１を示す説明図である。ＬＥＤモジュール１０はＬＥＤチップ３０、保護抵抗器３００、第一スイッチ４０、第一スイッチ抵抗器４００及び演算処理装置５０を備える。
【００１３】
ＬＥＤチップ３０は発光する。保護抵抗器３００はＬＥＤチップ３０と電気的に接続されており、ＬＥＤチップが焼けるのを防ぐ。
【００１４】
第一スイッチ４０及び第一スイッチ抵抗器４００は直列に電気的に接続されており、第一スイッチ４０及び第一スイッチ抵抗器４００は保護抵抗器３００と並列に接続されている。第一スイッチ４０は導通及び非導通の切換によりＬＥＤモジュール１０全体の等価抵抗を変化させ、ＬＥＤチップ３０に流れる電流或いは電圧を変化させる。これによりＬＥＤチップ３０の発光強度を制御する。第一スイッチ４０は金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）である。
【００１５】
演算処理装置５０は電源２０及び第一スイッチ４０と電気的に接続されている。演算処理装置５０は受信した切換信号に基づき、第一スイッチ４０の導通及び非導通を切り換える指令を出す。これによりＬＥＤモジュール１０全体の等価抵抗を変化させ、ＬＥＤチップ３０の発光強度を制御する。演算処理装置５０はマイクロコントローラ（ＭＣＵ）等である。
【００１６】
本実施例では、前記切換信号は使用者が電源２０を切った後に再度起動させた際に発生するインパルス電圧である。前記インパルス電圧の電圧値は通常、電源２０の平常運転時の電圧を上回る。よって、演算処理装置５０が電圧値の大きいインパルス電圧を受けた際、第一スイッチ４０を導通にする。これによりＬＥＤチップ３０の等価抵抗を変化させる。
【００１７】
使用者が電源２０を起動させることでＬＥＤチップ３０は作動する。この時、演算処理装置５０は第一スイッチ４０の初期状態を導通に設定する。この状態において、ＬＥＤチップ３０とアースとの間の等価抵抗は保護抵抗器３００及び第一スイッチ抵抗器４００を並列にしたものである。そのため、ＬＥＤチップ３０はこの時が最も明るい。
【００１８】
使用者が電源２０を切り、一定時間内に再度起動させた際、演算処理装置５０は電圧値の高い前記切換信号を受信し、第一スイッチ４０を導通から非導通に切り換える。この時の等価抵抗は保護抵抗器３００の抵抗値である。そのため、ＬＥＤチップ３０の電流は減少し、明るさも減少する。元の明るさに戻す場合は、一度電源を切り、再度起動させることで第一スイッチ４０を導通に切り換える。これにより、等価抵抗が低下し、ＬＥＤチップ３０は元の明るさに戻る。
【実施例２】
【００１９】
図３乃至図６は本発明のＬＥＤモジュールの実施例２を示す説明図である。ＬＥＤモジュール１０は電源２０から電力を得る。ＬＥＤモジュール１０はＬＥＤチップ３０、保護抵抗器３００、第一スイッチ４０、第一スイッチ抵抗器４００、第二スイッチ４２、第二スイッチ抵抗器４２０及び演算処理装置５０を備える。
【００２０】
ＬＥＤチップ３０は発光する。保護抵抗器３００はＬＥＤチップ３０と電気的に接続されており、ＬＥＤチップが焼けるのを防ぐ。本実施例の保護抵抗器３００の抵抗値は２０Ωである。
【００２１】
第一スイッチ４０及び第一スイッチ抵抗器４００は直列に電気的に接続されており、第一スイッチ４０及び第一スイッチ抵抗器４００は保護抵抗器３００と並列に接続されている。第一スイッチ４０は導通及び非導通の切換によりＬＥＤモジュール１０全体の等価抵抗を変化させ、ＬＥＤチップ３０に流れる電流或いは電圧を変化させる。これによりＬＥＤチップ３０の発光強度を制御する。第一スイッチ４０は金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）である。本実施例の第一スイッチ４００抵抗器の抵抗値は８０Ωである。
【００２２】
第二スイッチ４２及び第二スイッチ抵抗器４２０は直列に電気的に接続されており、第二スイッチ４２及び第二スイッチ抵抗器４２０は保護抵抗器３００及び第一スイッチ抵抗器４００と並列に接続されている。第二スイッチ４２は導通及び非導通の切換によりＬＥＤモジュール１０全体の等価抵抗を変化させ、ＬＥＤチップ３０に流れる電流或いは電圧を変化させる。これによりＬＥＤチップ３０の発光強度を制御する。第二スイッチ４２は金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）である。本実施例の第二スイッチ抵抗器４２０の抵抗値は４０Ωである。
【００２３】
演算処理装置５０は電源２０、第一スイッチ４０及び第二スイッチ４２と電気的に接続されている。演算処理装置５０は受信した切換信号に基づき、第一スイッチ４０或いは第二スイッチ４２の導通及び非導通を切り換える指令を出す。これによりＬＥＤモジュール１０全体の等価抵抗を変化させ、ＬＥＤチップ３０の発光強度を制御する。演算処理装置５０はマイクロコントローラ（ＭＣＵ）等である。
【００２４】
本実施例では、前記切換信号は使用者が電源２０を切った後に再度起動させた際に発生するインパルス電圧である。前記インパルス電圧の電圧値は通常、電源２０の平常運転時の電圧を上回る。よって、演算処理装置５０が電圧値の大きいインパルス電圧を受けた際、第一スイッチ４０或いは第二スイッチ４２を導通にする。これによりＬＥＤチップ３０の等価抵抗を変化させる。
【００２５】
使用者が電源２０を起動させることでＬＥＤチップ３０は作動する。この時、演算処理装置５０は第一スイッチ４０及び第二スイッチ４２の初期状態を導通に設定する。この状態において、ＬＥＤチップ３０とアースとの間の等価抵抗は保護抵抗器３００を第一スイッチ抵抗器４００及び第二スイッチ抵抗器４２０と並列にしたものである。そのため、ＬＥＤチップ３０のこの時の抵抗値は１１．５Ωであり、最も明るい。
【００２６】
使用者が電源２０を切り、一定時間内に再度起動させた際、演算処理装置５０は電圧値の高い前記切換信号を受信し、第一スイッチ４０を導通から非導通に切り換える。これにより、保護抵抗器３００及び第二スイッチ抵抗器４２０は並列になり、全体の等価抵抗が１３Ωまで上昇する。そのため、ＬＥＤチップ３０の電流は減少し、明るさも減少する。
【００２７】
使用者が再度電源２０を切り、一定時間内に再度起動させた際、演算処理装置５０は電圧値の高い前記切換信号を再度受信し、第一スイッチ４０を非導通から導通に切り換え、第二スイッチ４２を導通から非導通に切り換える。これにより、保護抵抗器３００及び第一スイッチ抵抗器４００は並列になり、全体の等価抵抗が１６Ωまで上昇する。そのため、ＬＥＤチップ３０の電流は更に減少し、明るさも更に減少する。
【００２８】
使用者が更に再度電源２０を切り、一定時間内に再度起動させた際、演算処理装置５０は電圧値の高い前記切換信号を再度受信し、第一スイッチ４０及び第二スイッチ４２をどちらも非導通に切り換える。これにより、電流は保護抵抗器３００のみに流れ、全体の等価抵抗が２０Ωまで上昇する。そのため、ＬＥＤチップ３０の電流は更に減少し、最も暗い明るさになる。
【００２９】
最後に、初期状態の明るさに戻したい場合は、電源２０を切り、再度起動させた際、第一スイッチ４０及び第二スイッチ４２は導通状態になる。これにより、等価抵抗は低下し、ＬＥＤチップ３０は初期状態の明るさに戻る。以上をサイクルとして繰り返す。
【実施例３】
【００３０】
図７は本発明のＬＥＤモジュールの実施例３を示す説明図である。ここでは実施例２との違いのみを説明し、同じ部分は説明しない。本実施例では、ＬＥＤモジュール１０は更に無線受信機６０を備える。無線受信機６０は演算処理装置５０と電気的に接続されている。使用者がＬＥＤチップ３０の明るさを変更したい場合、無線信号を無線受信機６０に送ることで、無線受信機６０が切換信号を演算処理装置５０に送信する。演算処理装置５０は前記切換信号に基づき、第一スイッチ４０或いは第二スイッチ４２の導通及び非導通を切り替え、ＬＥＤモジュール１０全体の抵抗値及びＬＥＤチップ３０の明るさを変化させる。
【００３１】
上述において、本発明の説明の利便性のために最良の実施例を挙げて説明したが、これらの実施例は本発明の請求の範囲を限定するものではなく、本発明に基づく本発明の要旨を逸脱しないあらゆる変更は全て本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３２】
１０    ＬＥＤモジュール
２０    電源
３０    ＬＥＤチップ
３００    保護抵抗器
４０    第一スイッチ
４００    第一スイッチ抵抗器
４２    第二スイッチ
４２０    第二スイッチ抵抗器
５０    演算処理装置
６０    無線受信機
【図１】
2011228712.tif 000003
【図２】
2011228712.tif 000004
【図３】
2011228712.tif 000005
【図４】
2011228712.tif 000006
【図５】
2011228712.tif 000007
【図６】
2011228712.tif 000008
【図７】
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