(57)【要約】【課題】  ＬＥＤ素子に故障が発生しても乗りかご内の照度が低下せず、明るさにむらが生じ難いエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】  ＬＥＤ素子によって乗りかご内を照明するエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置が、複数個のＬＥＤ素子が導通方向を同じくして並列接続されるＬＥＤ群８を複数有し、複数のＬＥＤ群８が導通方向を同じくして直列接続されるＬＥＤ群直列回路８１と、ＬＥＤ群直列回路８１に所定の電流を流すＬＥＤ電源６とを備える。【選択図】図２
2015118850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子によって乗りかご内を照明するエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置において、
複数個のＬＥＤ素子が導通方向を同じくして並列接続されるＬＥＤ群を複数有し、
前記複数のＬＥＤ群が導通方向を同じくして直列接続されるＬＥＤ群直列回路と、
前記ＬＥＤ群直列回路に所定の電流を流す電源部と、
を備えることを特徴とするエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
請求項１において、前記電源部は、前記乗りかごに設けられる直流定電流源から構成されることを特徴とするエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、配線基板に、前記ＬＥＤ群直列回路が搭載され、前記ＬＥＤ群直列回路を外部配線に接続するためのアノード端子およびカソード端子が設けられるＬＥＤ基板を有することを特徴とするエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
請求項３において、前記ＬＥＤ基板は、前記乗りかごの天井部に設けられ、前記ＬＥＤ基板は光拡散機能を有するカバー板によって覆われることを特徴とするエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、前記ＬＥＤ群を構成する前記複数個のＬＥＤ素子が光拡散機能を有する樹脂によって被覆されることを特徴とするエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの乗りかご内の照明装置として、蛍光灯や電球に代えて、省エネ性に優れかつ長寿命の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Light Emitting Diodeの略）と記す）素子を用いたＬＥＤ照明装置が適用されている。
【０００３】
このようなＬＥＤ照明装置に関する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。本技術においては、平面基板上に複数個のＬＥＤ素子を配置したＬＥＤパネルランプが乗りかご内の天井部に取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８９５３１号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術によるＬＥＤ照明装置においては、直流電源からの一定電圧を各ＬＥＤ素子へ給電し、全てのＬＥＤ素子を点灯させる。このため、一つのＬＥＤ素子が故障した場合、乗りかご内の照度が低下し、かつ明るさにむらが生じる。
【０００６】
また蛍光灯や電球に比べてＬＥＤ素子は一般的に寿命が長く、照明装置の定期故障点検の頻度を下げられる反面、一つのＬＥＤ素子の故障による明るさむらが発生した場合、次回の定期故障点検までの長期間にわたって明るさむらが継続する。
【０００７】
そこで、本発明は、ＬＥＤ素子に故障が発生しても乗りかご内の照度が低下せず、明るさにむらが生じ難いエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明によるエレベータの乗りかご内ＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子によって乗りかご内を照明するものであって、複数個のＬＥＤ素子が導通方向を同じくして並列接続されるＬＥＤ群を複数有し、複数のＬＥＤ群が導通方向を同じくして直列接続されるＬＥＤ群直列回路と、ＬＥＤ群直列回路に所定の電流を流す電源部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、いずれかのＬＥＤ素子が故障しても、ＬＥＤ群としては正常時と同等の光束が得られる。このため、乗りかご内の照度が低下せず、明るさにむらが生じ難い。
【００１０】
上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態である、ＬＥＤ照明装置を備えるエレベータの乗りかごの内部構成を示す。
【図２】ＬＥＤ照明装置の回路構成を示す。
【図３】直列接続される２個のＬＥＤ群を示す。
【図４】ＬＥＤ基板の平面構成を示す。
【図５】図４のＬＥＤ基板におけるＬＥＤ群が搭載される部分の断面図である。
【図６】図４に示した実施形態におけるＬＥＤ基板の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態である、乗りかご内にＬＥＤ照明装置を備えるエレベータについて、乗りかごの内部構成の概略を示す。なお、本図は、乗りかごの奥からかご戸を見た場合の乗りかご内を示す。
【００１４】
図１において、乗りかご１の出入口には、かご戸２が配置され、かご戸２の脇には、行先階設定やドアの開閉操作等を行うための操作盤３が設置されている。さらに、乗りかご１の天井部４には、複数個のＬＥＤ素子が搭載されるＬＥＤ基板５１（破線部）が複数個設置されている。各ＬＥＤ基板５１の表面はカバー板５で覆われ、乗りかご内においてＬＥＤ基板５１は露出していない。また乗りかご内からＬＥＤ基板５１は見えず、見えるのはカバー板５の意匠面である。なお、カバー板５は、ＬＥＤ素子が発する光を拡散してかご内に放出する。これにより、蛍光灯や電球に比べ発光の指向性が高いＬＥＤ素子を用いながらも、かご内を均一に照明できる。すなわち、カバー板５は、照明装置の保護カバー並びに天井部の意匠部材であると共に、光拡散板としても機能する。
【００１５】
ＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤ基板５１および図示されない電源および配線からなる。ＬＥＤ基板５１上で、導通方向を同じくする一群のＬＥＤ素子が並列接続されるＬＥＤ並列回路が設けられる。同ＬＥＤ基板５１上で、複数個の本並列回路すなわちＬＥＤ群が各ＬＥＤ群の導通方向を同じくするように直列接続されるＬＥＤ群直列回路が設けられる。さらに、このようなＬＥＤ基板５１が複数個、電気的に接続されることにより、各ＬＥＤ群直列回路が導通方向を同じくして直列接続されるＬＥＤ基板直列接続体が形成される。このＬＥＤ基板直列接続体に直流定電流源により電流を流すことにより、各ＬＥＤを発光させる。これにより、ＬＥＤ照明装置は、乗りかご１内を照明する。なお、いわば、一枚のＬＥＤパネルランプとなるＬＥＤ基板５１の枚数は、照明する乗りかごの床面積の広さやＬＥＤ基板５１一枚当たりの面積などに応じて適宜設定される。
【００１６】
図２は、ＬＥＤ基板５１を含むＬＥＤ照明装置の回路構成を示す。
【００１７】
図２に示すように、２個のＬＥＤ素子のアノードどうし並びにカソードどうしが共通接続される。すなわち、２個のＬＥＤ素子が、導通方向を同じくするように並列接続されることにより、一つのＬＥＤ群８を構成する。一個のＬＥＤ基板５１においては、６個のＬＥＤ群８が、各ＬＥＤ群の導通方向を同じくして直列接続されることにより、ＬＥＤ群直列接続回路８１Ａ〜Ｄを構成する。さらに、４個のＬＥＤ群直列接続回路８１Ａ〜Ｄが、各ＬＥＤ群直列接続回路の導通方向を同じくして直列接続されることにより、ＬＥＤ基板直列接続体８２を構成する。すなわち、ＬＥＤ基板直列接続体８２において、接続順で隣り合う２個のＬＥＤ群直列接続回路、例えばＬＥＤ群直列接続回路８１Ａおよび８１Ｂ間では、一方のＬＥＤ群直列接続回路８１Ａのカソード端子ｋと他方のＬＥＤ群直列接続回路８１Ｂのアノード端子ａが接続される。そして、ＬＥＤ基板直列接続体８２における接続順で両端のＬＥＤ群直列接続回路において他のＬＥＤ群直列接続回路と接続されない端子、すなわち図２ではＬＥＤ群直列接続回路８１Ａのアノード端子ａおよびＬＥＤ群直列接続回路８１Ｄのカソード端子ｋが、それぞれＬＥＤ基板直列接続体８２のアノード端子Ａおよびカソード端子Ｋとなる。
【００１８】
ＬＥＤ基板直列接続体８２は、ＬＥＤ照明装置が備える電源部であるＬＥＤ電源６に接続され、各ＬＥＤに電流が給電される。ＬＥＤ電源は直流定電流源である。具体的には、ＬＥＤ基板直列接続体８２のアノード端子Ａおよびカソード端子ＫがそれぞれＬＥＤ電源６の正極端子および負極端子に接続される。ここで、直流定電流源とは、負荷インピーダンス、本実施形態ではＬＥＤ基板直列接続体８２のインピーダンスの大きさに影響されずに、負荷に対し、一定値に保持された電流を出力し続ける電源である。本実施形態において、ＬＥＤ電源６は、乗りかご１のかご上に設置される。
【００１９】
ＬＥＤ電源６が出力する電流の大きさがｉ［アンペア］（以下、［アンペア］を［Ａ］と記す）である場合、ＬＥＤ群８における２個のＬＥＤ素子７には、各々ｉ／２［Ａ］の電流が流れる。ここで、一般的にＬＥＤ素子が発する光束は流れる電流に比例して増減する。従って、１個のＬＥＤ素子にｉ［Ａ］（≦定格電流）の電流が流れるときの光束を１とすれば、ＬＥＤ群８の各ＬＥＤ素子の光束は１／２となる。しかし、ＬＥＤ群８が発する全光束は、並列に接続された２個のＬＥＤ素子７の各光束の和、すなわち１となるから、ＬＥＤ素子１個に電流ｉ［Ａ］流れる場合と同等の光束となる。さらに、一般にＬＥＤ素子の寿命の長さは、流れる電流の大きさの二乗に反比例する。従って、ＬＥＤ群８における２個のＬＥＤ素子７の各寿命は、ｉ［Ａ］の電流が流れる１個のＬＥＤ素子の４倍となる。すなわち、１個のＬＥＤ素子と比較して、ＬＥＤ群１個当たりの光束は同等であり、かつＬＥＤ群１個の寿命は長い。従って、複数のＬＥＤ群が直列に接続される照明装置は、複数のＬＥＤ素子が直列に接続される照明装置と比較して、光束は同等であり、寿命が長くなる。
【００２０】
図３は、直列接続される２個のＬＥＤ群を示す。
【００２１】
図３の左図が示すように、並列接続されるＬＥＤ素子７ＡとＬＥＤ素子７Ｂには、正常時において、上述したように各々ｉ／２［Ａ］づつ電流が流れているとする。ここで、図３の右図が示すように、図中上側のＬＥＤ群におけるＬＥＤ素子７Ａが故障し不灯となった場合、ＬＥＤ回路全体の負荷インピーダンスは変化するが、図２のＬＥＤ電源６が定電流源であるため、ＬＥＤ電源６からはｉ［Ａ］の電流出力が保持される。このため、故障したＬＥＤ素子７Ａに並列に接続されるＬＥＤ素子７Ｂに流れる電流は、正常時のｉ／２［Ａ］からｉ［Ａ］に増加する。従って、故障によりＬＥＤ素子７Ａは不灯となるが、ＬＥＤ素子７Ｂには故障前の２倍となるｉ［Ａ］が流れ、光束も２倍となるため、ＬＥＤ群の発する光束は、正常時と同等である。すなわち、照明装置としては、正常時と同等の照度が得られる。また、ＬＥＤ群としては、一方のＬＥＤ素子が故障しても、発生する全光束は同等であるため、乗りかご内の明るさにむらが生じることが防止できる。従って、明るさのむらに対する乗客の違和感や不快感などが生じないため、定期点検前における臨時の保守作業の発生を防止できる。さらに、本実施形態によれば、ＬＥＤ照明装置の寿命が長くなるので、定期点検の頻度を低減することができる。従って、単位期間例えば年間の保守に要する時間及び費用を低減することができる。
【００２２】
図４は、本実施形態におけるＬＥＤ基板５１の平面構成を示す。
【００２３】
長方形の配線基板１３上に、配線基板１３の長手方向に沿って、ＬＥＤ群８を構成する２個のＬＥＤ素子７が載置される。このようなＬＥＤ群８が、複数個、本実施形態では６個、配線基板１３上に、配線基板１３の長手方向に沿って載置される。配線基板１３の長手方向における一端部には、ＬＥＤ電源６あるいは他のＬＥＤ基板と電気的に接続するための外部配線を接続するアノード端子１１（図２中のａ）およびカソード端子１２（図２中のk）が設けられる。配線基板１３上には、図示しない導体配線パターンが設けられ、この導体配線パターンによって、配線基板１３上において、図２に示したＬＥＤ群直列回路８１が構成される。なお、ＬＥＤ素子７は、はんだ付けなどによって、導体配線パターンと電気的に接続されると共に、配線基板１３上に固定される。
【００２４】
図４に示すように、本実施形態において、ＬＥＤ群８を構成する２個のＬＥＤ素子７の間隔ｗ１は、隣接する二つのＬＥＤ群８の間隔ｗ２よりも狭い（ｗ１＜ｗ２）。また、ｗ１は、２個のＬＥＤ素子が近接配置されるように、例えばＬＥＤ素子７の寸法（矩形ならば、短辺または長辺の長さ、円形ならば直径）以下とする。なお、ｗ２は、配線基板１３の寸法や、搭載されるＬＥＤ群８の個数などによって適宜設定される。このように、ＬＥＤ群８を構成する２個のＬＥＤ素子７が近接配置されることにより、図３に示した正常時および異常時において、同等の光束を得ることができる。
【００２５】
図５は、図４のＬＥＤ基板５１におけるＬＥＤ群８が搭載される部分の断面図である。配線基板上１３上に近接配置されてＬＥＤ群８を構成する２個のＬＥＤ素子７の表面上が光拡散性を有する樹脂２０によって被覆される。樹脂２０は、ＬＥＤ素子７上への樹脂材の滴下および硬化によって形成したり、樹脂キャップをＬＥＤ群８に装着したりして設けられる。このような光拡散性樹脂により、図３に示した正常時および異常時において、ＬＥＤ群から発せられる光束の方向性を含めて同等の光束を得ることができる。さらに、本樹脂２０と図１に示した光拡散機能を有するカバー板５と併用することにより、正常時および異常時において、乗りかご内を均一に照明することができる。
【００２６】
図６は、図４に示した本実施形態におけるＬＥＤ基板５１の変形例を示す。
【００２７】
本変形例においては、長方形の配線基板１３上に、配線基板１３の長手方向に垂直な方向、すなわち幅方向に沿って、ＬＥＤ群８を構成する２個のＬＥＤ素子７が載置される。このようなＬＥＤ群８が、複数個、本実施形態では６個、配線基板１３上に、配線基板１３の長手方向に沿って載置される。配線基板１３の長手方向における両端部の一方および他方には、それぞれ、アノード端子１１およびカソード端子１２が設けられる。
【００２８】
本変形例においても、ＬＥＤ群８を構成する２個のＬＥＤ素子７の間隔ｗ１は、ＬＥＤ群８の間隔ｗ２よりも狭い（ｗ１＜ｗ２）。また、図４の実施形態と同様に、ＬＥＤ群８を構成する２個のＬＥＤ素子７が近接配置されるので、図３に示した正常時および異常時において、同等の光束を得ることができる。
【００２９】
なお、上記の実施形態および変形例のような２個のＬＥＤ素子が並列接続されるＬＥＤ群に替えて、３個以上のＬＥＤ素子が並列接続されるＬＥＤ群を用いても良い。Ｎ個（Ｎ：２以上の整数）のＬＥＤ素子が並列接続されるＬＥＤ群の場合、正常時にＬＥＤ素子１個あたりに流れる電流はｉ／Ｎ［Ａ］となり、ＬＥＤ素子の寿命はＮ２倍となる。また、ＬＥＤ郡内のｍ個（１≦ｍ＜Ｎの整数）のＬＥＤ素子に故障が発生し不灯となっても、故障したＬＥＤ素子に並列に接続される他の各ＬＥＤ素子にはｉ／（Ｎ−ｍ）［Ａ］の電流が流れる。このため、異常時のＬＥＤ群としての光束は、正常時の（１／（Ｎ−ｍ））×（Ｎ−ｍ）倍、すなわち正常時と同等である。従って、ＬＥＤ照明装置全体としては、照度の低下および照度のむらが抑制される。また、ＬＥＤ素子の故障に対する、照明装置の照度の信頼性が向上する。なお、上述したように、配線基板上で、ＬＥＤ群を構成する複数のＬＥＤ素子を近接配置するためには、ＬＥＤ群を構成するＬＥＤ素子が２〜４個であることが好ましい。
【００３０】
なお、本発明は上記した実施形態および変形例に限定されるものではなく、他の様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態および変形例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部と変形例の構成とを相互に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成と変形例の構成とを相互に加えることも可能である。また、実施形態および変形例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００３１】
例えば、上述した実施形態および変形例は、ＬＥＤの発する光を乗りかごの天井部や側板で反射させ、この反射光によって乗りかご内を照明する、いわゆる間接照明にも適用できる。また、本発明による照明装置は、乗りかご１の壁面に設けるＬＥＤ照明装置や、あるいは停電時にのみ点灯するＬＥＤ停電灯にも適用が可能である。
【００３２】
また、ＬＥＤ電源６を電圧源として、各ＬＥＤ基板を、定電流回路を介してＬＥＤ電源に接続しても良い。このとき、定電流回路を、ＬＥＤ基板上に搭載しても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１…乗りかご
２…かご戸
３…操作盤
４…天井部
５…カバー板
５１…ＬＥＤ基板
６…ＬＥＤ電源
７，７Ａ，７Ｂ…ＬＥＤ素子
８…ＬＥＤ群
８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ…ＬＥＤ群直列接続回路
８２…ＬＥＤ基板直列接続体
１１…アノード端子
１２…カソード端子
１３…配線基板
２０…樹脂
【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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