(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で複数の点灯パターンを選択でき、かつタイマ動作も可能な装飾兼照明装置を提供する。【解決手段】装飾兼照明装置は、複数の発光ダイオード素子が直列接続された複数のＬＥＤ回路と、所定の点灯パターンに従って複数のＬＥＤ回路のそれぞれに供給する電源を個別にオンオフ制御するコントローラとからなる。コントローラは、ＬＥＤ回路の電源とするために商用電源を全波整流する全波整流回路と、ＬＥＤ回路と電源の接続をオンオフするスイッチ回路と、所定の点灯パターンに従ってスイッチ回路を個別に制御する１チップＣＰＵ素子とを備えている。簡単な操作で複数の点灯パターンを選択して表示させることができ、設定した時間だけ点灯するように２４時間周期のタイマ動作をさせることもできる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオード素子が直列接続された複数のＬＥＤ回路と、
所定の点灯パターンに従って、複数のＬＥＤ回路のそれぞれに供給する電源を個別にオンオフ制御するコントローラと
からなることを特徴とする装飾兼照明装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記ＬＥＤ回路の電源とするために商用電源を整流する整流回路と、
前記ＬＥＤ回路と前記電源の接続をオンオフするスイッチ回路と、
所定の点灯パターンに従って前記スイッチ回路を個別に制御する制御ＩＣと
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装飾兼照明装置。
【請求項３】
前記制御ＩＣは、
記憶されている複数の点灯パターンから１つを選択する選択機能と、
表示用に所定周期で時間を計測するタイマ機能と、
前記タイマの時間情報に基づいて選択されている点灯パターンの各チャネルの時系列オンオフ情報から前記スイッチ回路の制御情報を生成するスイッチ回路制御機能と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装飾兼照明装置。
【請求項４】
前記制御ＩＣは、所定の時間になると前記スイッチ回路をオフにし、２４時間経過すると再び所定の点灯パターンに従った表示動作を再開する２４時間タイマ機能を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装飾兼照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は装飾兼照明装置に関するものであり、特に発光ダイオード（以下ＬＥＤと記す）を用いて多種の点灯パターンを選択可能な装飾兼照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤを使用した装飾兼照明装置が提案されている。例えば下記特許文献１にはＬＥＤを使用し、商用電源に直接接続して点灯させる方式の装飾兼照明装置が開示されている。
【特許文献１】実用新案登録第３０９８８４０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来の装飾兼照明装置においてはＬＥＤが単に点灯するのみであり、点滅等の制御や、複数のＬＥＤ群を順番に点灯したりする点灯パターンの制御ができないという問題点があった。また所定の時間だけ点灯するようなタイマ動作も出来ないという問題点もあった。
本考案の目的は、上記した従来の問題点を解決し、簡単な構造で複数の点灯パターンを選択でき、かつタイマ動作も可能な装飾兼照明装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案の装飾兼照明装置は、複数の発光ダイオード素子が直列接続された複数のＬＥＤ回路と、所定の点灯パターンに従って、複数のＬＥＤ回路のそれぞれに供給する電源を個別にオンオフ制御するコントローラとからなることを主要な特徴とする。
【０００５】
また、前記した装飾兼照明装置において、前記コントローラは、前記ＬＥＤ回路の電源とするために商用電源を整流する整流回路と、前記ＬＥＤ回路と前記電源の接続をオンオフするスイッチ回路と、所定の点灯パターンに従って前記スイッチ回路を個別に制御する制御ＩＣとを備えている点にも特徴がある。
【０００６】
また、前記した装飾兼照明装置において、前記制御ＩＣは、記憶されている複数の点灯パターンから１つを選択する選択機能と、表示用に所定周期で時間を計測するタイマ機能と、前記タイマの時間情報に基づいて選択されている点灯パターンの各チャネルの時系列オンオフ情報から前記スイッチ回路の制御情報を生成するスイッチ回路制御機能とを備えている点にも特徴がある。
【０００７】
また、前記した装飾兼照明装置において、前記制御ＩＣは、所定の時間になると前記スイッチ回路をオフにし、２４時間経過すると再び所定の点灯パターンに従った表示動作を再開する２４時間タイマ機能を備えている点にも特徴がある。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の装飾兼照明装置は、上記したような構成によって、以下のような効果がある。
（１）簡単な操作で複数の点灯パターンを選択して表示させることができる。
（２）設定した時間だけ点灯するように２４時間周期のタイマ動作をさせることが可能である。
（３）点灯パターンを作成して記憶させるだけで複雑な点灯パターンを表示させることが可能である。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、図面を参照して本考案の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本考案による装飾兼照明装置の構成を示す平面図である。本考案による装飾兼照明装置は、ＬＥＤ１１が多数直列に接続されたＬＥＤ回路からなる複数本のＬＥＤケーブルおよびコントローラ１０からなる。ＬＥＤケーブルは例えば数十個程度のＬＥＤが所定の長さのリード線によって直列接続されたＬＥＤ回路からなるケーブルであり、電流制限用の抵抗も内蔵されている。この実施例においては、４本のＬＥＤケーブルがそれぞれ独立して制御可能なように５本のリード線（１本は共通）によってコントローラ１０と接続されている。
【００１１】
コントローラ１０にはリード線１２および商用電源へ接続する電源ケーブル１８が接続されている。コントローラ１０には点灯パターンあるいはタイマ時間の番号を表示するための８個のＬＥＤ１５、タイマ時間変更用のタイマスイッチ１３、点灯パターン変更用のモードスイッチ１４、タイマ時間変更処理中であることを示すＬＥＤ１６、点灯パターン変更処理中であることを示すＬＥＤ１７を備えている。
【００１２】
図２は、本考案による装飾兼照明装置のコントローラの構成を示す断面図である。コントローラは表側ケース２０、裏側ケース２１、内蔵されるプリント基板２２からなる。表側ケース２０にはＬＥＤ１５、１６の光を外部に放出する透明部材およびスイッチ１３を押下可能に構成された防水カバーが備えられている。
【００１３】
プリント基板２２には制御ＩＣである１チップＣＰＵ２３、スイッチ１３、１４、ＬＥＤ１５、１６、１７の他ＳＣＲ、抵抗、コンデンサ、コイル等の個別部品２４が搭載されている。また、パッキンを兼ねたリード線保護部材２５が基板２２から外部に引き出されているリード線１２および電源ケーブル１８のケース貫通部分の周囲を覆っている。
【００１４】
コントローラ組み立て時には、基板２２を表側ケースにネジ止めした後、表側ケース２０と裏側ケース２１とを接着剤で固着する。パッキンを兼ねたリード線保護部材２５の複数の溝がケースに設けられた３重のリブと嵌合して水の侵入を防止する。
【００１５】
図３は、本考案による装飾兼照明装置の点灯パターン例を示す説明図である。図３において、横軸は時間軸であり、基本周期は例えば４秒程度であってもよい。縦軸はＬＥＤケーブルに電流を流すスイッチ回路の動作状態を示しており、ON（オン）の時は点灯、OFF（オフ）の時は消灯となる。
【００１６】
図３（ａ）は１ｃｈから４ｃｈまでの４本のＬＥＤケーブルがそれぞれ所定の周期で重ならずに順番に点灯していく点灯パターンを表している。図３（ｂ）は１ｃｈから４ｃｈまでの４本のＬＥＤケーブルが（ａ）よりも早い周期で重なりながら順番に点灯していく点灯パターンを表している。図３（ｃ）は各チャネルがそれぞれ他と異なる点灯パターンで点灯する点灯パターンであり、図３（ｄ）は常時点灯の点灯パターンである。
【００１７】
これらの点灯パターンデータは例えば各チャネル毎に最小時間単位（例えば０．１秒）毎のオンオフ状態を１ビットのデータで表し、この１ビットデータを周期（例えば４秒）分だけ時系列に並べた４０ビット×４ｃｈの２進データとして記憶される。
【００１８】
図４は、本考案による装飾兼照明装置の回路図である。電源コード１８から供給される交流１００Ｖの電源はフィルタ回路３０を介してダイオードブリッジ回路３２で全波整流され、脈流となる。この脈流は装飾用ＬＥＤ１１の点灯用の電源に使用される。また、脈流は抵抗、コンデンサ、ツェナーダイオード、３端子レギュレータ３２等からなる電源回路３１によって直流５Ｖに変換され、１チップＣＰＵ２３の電源として供給される。なお、整流回路は半波整流回路であってもよい。
【００１９】
制御ＩＣである１チップＣＰＵ２３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、パラレル入出力ポート、タイマ割り込み回路等を備えた周知の部品であり、後述する処理を実行するためのプログラムが内蔵ＲＯＭに書き込まれている。１チップＣＰＵ２３としては必要な機能を備えていれば、市販の任意のものを採用可能である。
【００２０】
タイマ設定時間の番号およびＬＥＤ点灯パターン番号の表示回路１５、タイマ時間変更処理中であることを示す表示回路１６、点灯パターン変更処理中であることを示す表示回路１７が５Ｖの電源および１チップＣＰＵ２３の出力ポートに接続されている。これらの表示回路は例えばＬＥＤと抵抗の直列回路であってもよい。また、２つのスイッチ１３、１４は入力ポートに接続されている。抵抗およびコンデンサ回路３５はパワーオンリセット回路であり、水晶振動子４０は内蔵されているクロック発振回路に接続されている。
【００２１】
装飾用ＬＥＤの直列回路５０〜５３のそれぞれはオン／オフ制御用のスイッチ回路３６〜３９に接続されており、各スイッチ回路の制御端子は１チップＣＰＵ２３の出力ポートに接続されている。スイッチ回路としては例えばＳＣＲ（シリコン制御整流器）を用いた回路を採用可能である。そして、例えば１チップＣＰＵ２３の出力ポートに５Ｖが出力されるとスイッチ回路がオンとなり、ＬＥＤ１１が点灯するが、０Ｖが出力された場合にはスイッチ回路はオフのままであり、ＬＥＤ１１は点灯しない。
【００２２】
図５は、ＣＰＵの動作を示すフローチャートである。装置の電源がオンされると、Ｓ１０においては動作確認のために装飾用の全ＬＥＤを点灯させる。（全スイッチ回路を一定時間オンにする。）Ｓ１１においては、点灯パターン番号、タイマ番号、内蔵タイマ回路等について初期設定を行う。
【００２３】
Ｓ１２においては、モードスイッチ１４がオンであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１５に移行するが、肯定の場合にはＳ１３に移行する。Ｓ１３においては、モードスイッチ１４がオンになってから３秒以上経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１２に移行するが、肯定の場合にはＳ１４に移行する。Ｓ１４においては後述するモード変更処理を行い、Ｓ１２に戻る。
【００２４】
Ｓ１５においては、タイマスイッチ１３がオンであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１８に移行するが、肯定の場合にはＳ１６に移行する。Ｓ１６においては、タイマスイッチ１３がオンになってから３秒以上経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１５に移行するが、肯定の場合にはＳ１７に移行する。Ｓ１７においては後述するタイマ変更処理を行い、Ｓ１２に戻る。
【００２５】
Ｓ１８においては、タイマ番号値を読み出してその値から消灯時間を求め、２４時間タイマの値を読み出して、２４時間タイマ値が消灯時間を過ぎたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２１に移行するが、肯定の場合にはＳ１９に移行する。２４時間タイマは１〜８のタイマ番号値×１時間だけ点灯し、その後消灯して２４時間経過すると再び点灯し、２４時間周期で点灯と消灯を繰り返す。従って、例えばタイマ番号値が４であれば、２４時間タイマ値が４時間となる時（電源オンから４時間後）が消灯時間となる。
【００２６】
Ｓ１９においては装飾用ＬＥＤを全て消灯させ、Ｓ２０においては点灯時間になったか、即ち２４時間タイマ値が２４時に達し、再び０に戻ったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２０に戻るが、肯定の場合にはＳ１２に移行する。
【００２７】
Ｓ２１においては、点灯パターン番号を読み出し、Ｓ２２においては、表示用ＬＥＤ１５の内の読み出した点灯パターン番号と対応する表示用ＬＥＤを点灯させる。Ｓ２３においては点灯パターン番号に基づいて点灯パターンデータを読み出す。Ｓ２４においては、点灯を制御する点灯タイマ値を読み出す。Ｓ２５においては、点灯パターンデータから現在の点灯タイマの値と対応する点灯パターンを抽出する。Ｓ２６においては、抽出した点灯パターンに基づいて装飾ＬＥＤ用のスイッチ回路をオンあるいはオフに制御し、Ｓ１２に戻る。
【００２８】
例えば表示タイマが０．１秒単位で４秒周期で計時するものである場合、現在の表示パター番号が３、表示タイマ値が２．７秒であれば、点灯パターン３番の各チャネルの点灯パターンデータの先頭から２７ビット目の２進データが各チャネルのスイッチ回路制御値となり、この値が１であればスイッチ回路がオンされ、そのチャネルのＬＥＤ１１が点灯する。
【００２９】
図６は、タイマ割り込み処理の内容を示すフローチャートである。この処理はＣＰＵが内蔵するタイマ回路による割り込みにより例えば１００ミリ秒毎に起動される。このために、初期設定処理において１００ミリ秒毎に割り込みがかかるようにタイマ回路に所定の値を設定しておく。
【００３０】
Ｓ３０においては、例えば４秒周期のソフトウェアによる点灯用タイマを＋１（１００ミリ秒加算）し、４秒に達した場合には値を０に戻す。Ｓ３１においては、ソフトウェアによる２４時間タイマを＋１（１００ミリ秒加算）し、２４時間に達した場合には値を０に戻す。Ｓ３２においては、３秒タイマ、１４秒タイマなどセットされているその他のタイマを＋１（１００ミリ秒加算）する。
【００３１】
図７は、Ｓ１４のモード変更（点灯パターン変更）処理の内容を示すフローチャートである。Ｓ４０においては、モード変更ＬＥＤ１７を点灯させる。Ｓ４１においては、点灯パターン番号を読み出し、読み出した番号に基づいて点灯パターン番号対応ＬＥＤを点灯させる。Ｓ４２においては、モードスイッチ１４がオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４４に移行するが、肯定の場合にはＳ４３に移行する。
【００３２】
Ｓ４３においては、点灯パターン番号に１を加算して保存し、Ｓ４１に移行する。なお点灯パターン番号が１〜８の場合、現在のモード番号が８ならば１にする。Ｓ４４においては、タイマスイッチ１３がオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４５に移行するが、肯定の場合にはＳ４６に移行する。
【００３３】
Ｓ４５においては、２つのスイッチの双方がオフの状態で１４秒以上経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４２に移行するが、肯定の場合にはＳ４６に移行する。Ｓ４６においては、モード変更ＬＥＤ１７を消灯させ、処理を終了する。
【００３４】
図８は、Ｓ１７のタイマ変更処理の内容を示すフローチャートである。Ｓ５０においては、タイマＬＥＤ１６を点灯させる。Ｓ５１においては、タイマ番号を読み出し、タイマ番号と対応するＬＥＤを点灯させる。Ｓ５２においては、タイマスイッチ１３がオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５４に移行するが、肯定の場合にはＳ５３に移行する。
【００３５】
Ｓ５３においては、タイマ番号に１を加算して保存し、Ｓ５１に移行する。なおタイマ番号が１〜８の場合、現在のタイマ番号が８ならば１にする。Ｓ５４においては、モードスイッチ１４がオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５５に移行するが、肯定の場合にはＳ５６に移行する。
【００３６】
Ｓ５５においては、２つのスイッチの双方がオフの状態で１４秒以上経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５２に移行するが、肯定の場合にはＳ５６に移行する。Ｓ５６においては、タイマＬＥＤ１６を消灯させ、処理を終了する。
【００３７】
例えばユーザが点灯パターン変更を行う場合には、モードスイッチ１４を３秒以上押し続ける。すると図７のモード変更処理に移行し、モード変更ＬＥＤ１７が点灯し、現在の点灯パターン番号と対応するＬＥＤ１５が点灯する。次にモードスイッチ１４を押下すると点灯パターン番号に１が加算され、表示されている点灯パターン番号も１つ移動する。
【００３８】
ユーザは所望の番号になるまでモードスイッチ１４を押下した後、タイマスイッチ１３を押下するか１４秒以上放置することにより、図５のメイン処理に戻る。タイマ番号を変更する場合も操作方法は上記とほぼ同様である。
【００３９】
以上のような構成および処理によって、本考案の装飾兼照明装置は、簡単な操作で複数の点灯パターンを選択して表示させることができ、設定した時間だけ点灯するように２４時間周期のタイマ動作をさせることが可能であり、点灯パターンを作成して記憶させるだけで複雑な点灯パターンを表示させることが可能である。
【００４０】
以上、実施例を開示したが本考案には以下のような変形例も考えられる。実施例においては、点灯パターンはメーカが予め作成してＲＯＭに書き込んでおく例を開示したが、例えばフラッシュメモリを備えた１チップＣＰＵを採用し、ユーザが任意に作成した点灯パターンをフラッシュメモリに登録し、保存できるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本考案はクリスマスツリーを始め、店舗やショーウィンドウなど、室内、屋外の任意の装飾兼照明装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本考案による装飾兼照明装置の構成を示す平面図である。
【図２】本考案による装飾兼照明装置のコントローラの構成を示す断面図である。
【図３】本考案による装飾兼照明装置の点灯パターン例を示す説明図である。
【図４】本考案による装飾兼照明装置の回路図である。
【図５】ＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図６】タイマ割り込み処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】Ｓ１４のモード変更処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】Ｓ１７のタイマ変更処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…コントローラ
１１…装飾用ＬＥＤ
１２…リード線
１３…タイマスイッチ
１４…モードスイッチ
１５…表示用ＬＥＤ
１６…タイマ変更表示ＬＥＤ
１７…モード変更表示ＬＥＤ
１８…電源ケーブル
【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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【図７】
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【図８】
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