(57)【要約】      （修正有）【課題】発光素子の電気消費量を少なくし、使用寿命を延ばすことができる交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤを提供する。【解決手段】交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤは、発光モジュールと駆動回路２を備える。発光モジュールは、その上に回路基板を有し、回路基板上に少なくとも１つの銅箔が配置され、少なくとも１つの発光素子１３と、少なくとも１つのバイパス素子とそれぞれ電気的に接続される。駆動回路２は、発光モジュールと電気的に接続され、電源入力端子２１、ブリッジ整流回路２２、定電流チップ２３、複数の電流制限素子２４、複数のフィルタ素子２５及び調光装置２７を有する。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
発光モジュールおよび駆動回路を備える交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤであって、
前記発光モジュールは、その上に回路基板を有し、前記回路基板上に少なくとも１つの銅箔が配置され、少なくとも１つの発光素子と、少なくとも１つのバイパス素子とそれぞれ電気的に接続され、
前記駆動回路は、前記発光モジュールと電気的に接続され、電源入力端子、ブリッジ整流回路、定電流チップ、複数の電流制限素子、複数のフィルタ素子および調光装置を有し、前記電源入力端子は、前記ブリッジ整流回路と電気的に接続され、前記ブリッジ整流回路は、前記定電流チップと電気的に接続され、前記定電流チップ上には複数のピンが設けられ、前記複数のピンは、前記複数の電流制限素子、前記複数のフィルタ素子および前記調光装置と電気的に接続されることを特徴とする、交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項２】
前記発光素子と前記バイパス素子とが並列接続されて構成されたアセンブリが互いに直列接続されることを特徴とする、請求項１に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項３】
前記発光素子は発光ダイオードであることを特徴とする、請求項１または２に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項４】
前記バイパス素子はツェナーダイオードであることを特徴とする、請求項１または２に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項５】
前記駆動回路上には、電気的に接続されたヒューズを有することを特徴とする、請求項１に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項６】
前記調光装置は、２つのトランジスタと、３つの電流制限素子と、外部信号を提供する入力端子と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項７】
前記電流制限素子は抵抗器であることを特徴とする、請求項１または６に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項８】
前記フィルタ素子はキャパシタであることを特徴とする、請求項１に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【請求項９】
防水ハウジングおよび基板ハウジングをさらに備え、
前記防水ハウジング中に発光膜が配置され、
前記基板ハウジング中に前記駆動回路が配置され、
前記基板ハウジングは、前記防水ハウジングに接続された第１の端部と、プラグが設けられた第２の端部と、スイッチと、を有することを特徴とする、請求項１に記載の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤに係り、特に、駆動回路により交流を定電流へ変換して電圧を出力し、発光モジュール上の発光素子を駆動させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の発展に伴い、従来のランプはＬＥＤにより次第に代替されてきている。ＬＥＤは、低消費電力、長寿命（少なくとも５万時間の使用寿命があり、これは１日平均８時間使用した場合、約１７．５年間使用することができる）、小体積であるため、人々の生活において不可欠な照明源となっており、次世代の光源として期待されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、内部が中空を呈する透光管体と、透光管体内に置かれるＬＥＤ灯組と、それぞれ透光管体の両端口箇所に設けられた２つの導電端蓋と、回路制御ユニットと、を含む熱均等分布式ＬＥＤ灯管が開示されている。該回路制御ユニットは構造上、複数の部分に分離されて構成され、且つ該回路制御ユニットの各部分がＬＥＤ灯組の回路基板上に均等に分布してなる。これにより、回路制御ユニットの各部分が均等に分布され、ＬＥＤ灯管内部の熱量が均一となった。
【０００４】
しかし、従来のＬＥＤ灯組では、整流トランスにより家庭用交流電源１１０Ｖ〜２２０Ｖを直流に変換してから、直列に接続された電流制限抵抗により定電流を得ていた（一般にＬＥＤの定格電流は２０ｍＡである）。そのため、外部電圧の変動に伴い、電流制限抵抗を流れる電流が大幅に増減し、ＬＥＤの輝度および寿命に大きな影響を与えることがあった。さらに、電流制限抵抗の消費電力も多かったため、費用コストが高い上に二酸化炭素の排出量を抑えることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾実用新案登録第３４４４３６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の目的は、従来技術の問題点を解決することができる、交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、発光モジュールおよび駆動回路を備える交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤであって、前記発光モジュールは、その上に回路基板を有し、前記回路基板上に少なくとも１つの銅箔が配置され、少なくとも１つの発光素子と、少なくとも１つのバイパス素子とそれぞれ電気的に接続され、前記駆動回路は、前記発光モジュールと電気的に接続され、電源入力端子、ブリッジ整流回路、定電流チップ、複数の電流制限素子、複数のフィルタ素子および調光装置を有し、前記電源入力端子は、前記ブリッジ整流回路と電気的に接続され、前記ブリッジ整流回路は、前記定電流チップと電気的に接続され、前記定電流チップ上には複数のピンが設けられ、前記複数のピンは、前記複数の電流制限素子、前記複数のフィルタ素子および前記調光装置と電気的に接続されることを特徴とする交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤが提供される。
【０００８】
前記発光素子と前記バイパス素子とが並列接続されて構成されたアセンブリが互いに直列接続されることが好ましい。
【０００９】
前記発光素子は発光ダイオードであることが好ましい。
【００１０】
前記バイパス素子はツェナーダイオードであることが好ましい。
【００１１】
前記駆動回路上には、電気的に接続されたヒューズを有することが好ましい。
【００１２】
前記調光装置は、２つのトランジスタと、３つの電流制限素子と、外部信号を提供する入力端子と、を含むことが好ましい。
【００１３】
前記電流制限素子は抵抗器であることが好ましい。
【００１４】
前記フィルタ素子はキャパシタであることが好ましい。
【００１５】
防水ハウジングおよび基板ハウジングをさらに備え、前記防水ハウジング中に発光膜が配置され、前記基板ハウジング中に前記駆動回路が配置され、前記基板ハウジングは、前記防水ハウジングに接続された第１の端部と、プラグが設けられた第２の端部と、スイッチと、を有することが好ましい。
【考案の効果】
【００１６】
本考案の交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤは、以下（１）〜（６）の長所を備える。
（１）本考案は定電流チップ駆動技術を利用しているため、変圧器により交流を直流に変換して発光素子を駆動させる必要がなく、電力効率を大幅に向上させることができる。
【００１７】
（２）各発光素子にバイパス素子が配置されているため、そのうちの一つの発光素子が損壊して不良が発生した場合でも、回路が依然として導通され、発光素子の動作を正常に保つことができる上、回路が損壊して不良となった発光素子を判断し、交換・メンテナンスを行うことができる。
【００１８】
（３）外付けされた調光装置により輝度を調整することができるため、消費電力を減らすことができる。
【００１９】
（４）回路基板上の銅箔を利用して発光素子の熱伝導を高め、放熱効果を得ることができる。
【００２０】
（５）防水ハウジングを利用しているため、水槽内の照明として使用し、好適な照明効果を得ることができる。
【００２１】
（６）発光素子の電気消費量を少なくして使用寿命を延ばすことができるため、政府が提唱する環境保護の理念に合致する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の一実施形態による交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤを示す断面図である。
【図２】本考案の一実施形態による回路基板の銅箔を示す模式図である。
【図３】本考案の一実施形態による回路基板を示す拡大断面図である。
【図４】本考案の一実施形態による発光モジュールを示す回路図である。
【図５】本考案の一実施形態による交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤを示す回路図である。
【図６】本考案の一実施形態による交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤを示すブロック図である。
【図７】本考案の一実施形態による青光ＬＥＤのパラメータ波形の特性を示すグラフである。
【図８】本考案の一実施形態による赤光ＬＥＤのパラメータ波形の特性を示すグラフである。
【図９】本考案の一実施形態による緑光ＬＥＤのパラメータ波形の特性を示すグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００２４】
図１〜図３を参照する。図１〜図３に示すように、本考案の一実施形態による交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤは、発光モジュール１と、発光モジュール１上に設けられた回路基板１１と、を含む。回路基板１１上には少なくとも１つの銅箔１２が設けられ、少なくとも１つの発光素子１３と、少なくとも１つのバイパス素子１４と、を含む。発光素子１３とバイパス素子１４とが並列接続されて構成されたアセンブリが互いに直列接続され、発光素子１３が発光ダイオードである場合、バイパス素子１４はツェナーダイオードでもよい。回路基板１１の銅箔１２は、発光素子１３の熱伝導を向上させて放熱効果を高めることができるため、発光素子１３の寿命を延ばすことができる。
【００２５】
駆動回路２は、発光モジュール１と電気的に接続され、電源入力端子２１、ブリッジ整流回路２２、定電流チップ２３、複数の電流制限素子２４および複数のフィルタ素子２５を含む。電源入力端子２１は、ブリッジ整流回路２２と電気的に接続される。ブリッジ整流回路２２は、定電流チップ２３と電気的に接続される。定電流チップ２３上には、複数の電流制限素子２４と、複数のフィルタ素子２５と、調光装置２７とそれぞれ電気的に接続された複数のピン２６が設けられる。調光装置２７は、３つの電流制限素子２４と、２つのトランジスタ２９と、外部信号を提供する入力端子３０と、を含む。さらに、外付けされた調光つまみにより調光を行い、定電流チップ２３のピン２６によりスイッチ、感度調整、パワースイッチ、電流信号調整を行い、動作電圧、イネーブル制御および過温度保護の機能を得て、駆動回路２内でヒューズ２８と電気的に接続されている。
【００２６】
さらに、交流を定電流に変換するチップにより駆動させるＬＥＤは、防水ハウジング３および基板ハウジング４を含む。発光モジュール１は、防水ハウジング３中に配置され、駆動回路２は、基板ハウジング４中に設けられる。基板ハウジング４は、防水ハウジング３が接続された第１の端子４３と、プラグ４１が設けられた第２の端子４４と、スイッチ４２と、を有する。
【００２７】
図１、図４、図５および図６を参照する。図１、図４、図５および図６に示すように、発光モジュール１は、防水ハウジング３中に配置され、駆動回路２は、基板ハウジング４中に配置されている。基板ハウジング４のプラグ４１を外部電源に接続した後、スイッチ４２をオンすると、外部の交流電圧が電源入力端子２１から入ってヒューズ２８を通るが、交流電圧信号が過負荷の場合、ヒューズ２８により電流が自動的に切断され、過負荷により発生した熱が装置を損壊させないように、ヒューズ２８の交流電圧信号がブリッジ整流回路２２に入って整流され、安定した直流電圧信号が出力し、安定した直流電圧信号がピン２６上の電流制限素子２４、フィルタ素子２５および調光装置２７を介して定電流チップ２３に入り、安定した直流電圧信号を定電流信号に変換して定電流チップ２３の他方の端部のピンの電流制限素子２４およびフィルタ素子２５から出力される。電流制限素子２４は、電圧信号の感度を調整し、調光装置２７を利用して発光素子１３の調光を制御した後、発光モジュール１中へ定電流信号を送信して発光モジュール１の発光素子１３を駆動させ、使用中にスイッチ４２を切り換えたり外部電圧が変動したりしても、発光素子１３の点滅や輝度が均一でないとき、フィルタ素子２５がフィルタ信号を提供し、発光素子１３の明るさをさらに安定させることができる。各発光素子１３にバイパス素子１４が配置されているため、そのうちの一つの発光素子１３が損壊して不良が発生しても回路が依然として導通され、発光素子１３の動作を正常に維持させることができる上、損壊して不良が発生した回路の発光素子１３を判断することができるため、直接交換を行ったりメンテナンスを行ったりすることができる。図７〜図９を参照する。図７〜図９は、それぞれ青光、赤光および緑光のＬＥＤのパラメータ波形を表すグラフである。図７〜図９のグラフに示すように、発光波長には赤外線の周波帯域が存在しないため、如何なる物体または液体も加熱する必要がなく、水槽内に照明を装着して好適な照明効果を得たりすることができる。本考案は、定流チップ駆動技術を利用し、電力効率を大幅に向上させることができるため、二酸化炭素の排出量を低減させることができる。
【００２８】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２９】
１      発光モジュール
２      駆動回路
３      防水ハウジング
４      基板ハウジング
１１    回路基板
１２    銅箔
１３    発光素子
１４    バイパス素子
２１    電源入力端子
２２    ブリッジ整流回路
２３    定電流チップ
２４    電流制限素子
２５    フィルタ素子
２６    ピン
２７    調光装置
２８    ヒューズ
２９    トランジスタ
３０    入力端子
４１    プラグ
４２    スイッチ
４３    第１の端子
４４    第２の端子
【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】
0003152775.tif 000008
【図７】
0003152775.tif 000009
【図８】
0003152775.tif 000010
【図９】
0003152775.tif 000011