(57)【要約】      （修正有）【課題】使用者によって、直接に従来式の蛍光灯を照明装置の制御回路モジュールが整合されたＬＥＤ式蛍光灯の取り替え作業ができ、あらかじめＬＥＤ式蛍光灯電源入力端の２つの接点を特定する必要がない、照明装置の制御回路モジュールを提供する。【解決手段】第１ブリッジ整流部１１、第２ブリッジ整流部１２、力率補正回路部１３、制御部１４、フィードバック部１５、少なくとも一つのスイッチ部１６と、少なくとも一つの昇圧／降圧部１７とを備える。ＬＥＤ式蛍光灯の内部へ容易に整合させるため、本照明装置の制御回路モジュールを電子チップに作り上げることにより、使用者は、あらかじめに電源入力端の２つの接点を特定する必要はなく、従来式の蛍光灯を照明装置の制御回路モジュールが整合されたＬＥＤ式蛍光灯を直接に取り替えることができる。【選択図】図５
0003171411.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
照明装置に電気接続され、前記照明装置の発光を制御する照明装置の制御回路モジュールであって、
前記照明装置の制御回路モジュールは、
電源に連結する第１ブリッジ整流部と、
電源に連結する第２ブリッジ整流部と、
同時に前記第１ブリッジ整流部と前記第２ブリッジ整流部に結合していて、前記第２ブリッジ整流部または前記第２ブリッジ整流部より出力される電源信号を補正する電源訊號力率補正回路部と、
前記力率補正回路部に結合していて、前記第１ブリッジ整流部によって、補正された電源信号を受信した上、制御信号を出力する制御部は、
少なくとも一つの単段発振器と、比較器と、を有する、
前記制御部に結合していて、前記制御部より出力される制御信号を受信するフィードバック部と、
前記フィードバック部と、前記制御部に結合する、少なくとも一つのスイッチ部と、
前記スイッチ部に結合していて、かつ少なくとも一つの起動インダクダーを有する、少なくとも一つの昇圧／降圧部と、を備える、
前記照明装置を切り換えて発光させるとき、前記制御部の内部に備える単段発振器より制御信号が出力され、かつ、前記フィードバック部によって、制御信号を前記スイッチ部に結合し、前記スイッチ部を導通する、引き続き、前記スイッチ部が導通された後、昇圧／降圧部に備える前記起動インダクダーより電流信号を発生し、起動電流を前記照明装置に出力し、前記照明装置を駆動し発光させる、
前記照明装置が発光したとき、前記起動インダクダーより、電流信号を前記フィードバック部にフィードバックされる、前記フィードバック部によって、電流信号をフィードバック電圧信号に変換した上、前記制御部に入力される、前記制御部に備える比較器によって、前記フィードバック電圧信号の監視及び比較が行われる、信号のピーク値が所定の電圧値をこえたとき、前記制御部より制御信号を出力することにより、前記スイッチ部をオフさせ、前記照明装置の発光を駆動する電流信号値を一定に維持することを特徴とする照明装置の制御回路モジュール。
【請求項２】
前記力率補正回路部と前記制御部に結合する電圧調整キャパシタをさらに有し、前記制御部に入力される電源信号の電圧を安定させることを特徴とする、請求項１記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項３】
電気回路板上に実施する、さらに少なくとも一つの前記照明装置に整合できることを特徴とする、請求項１記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項４】
前記力率補正回路部は、第１ダイオード、第２ダイオード、第３ダイオード、第１コンデンサー、第２コンデンサー、第３コンデンサーと、第４コンデンサーからなることを特徴とする、請求項１記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項５】
前記フィードバック部は、ローパスフィルタキャパシタとローパスフィルタレジスターからなることを特徴とする、請求項１記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項６】
前記スイッチ部は、酸化金属半導体電界効果トランジスター（ＭＯＳＦＥＴ）またはバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）のいずれかであることを特徴とする、請求項１記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項７】
前記昇圧／降圧部は、ショットキーダイオードをさらに有することを特徴とする、請求項１記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項８】
前記照明装置は、ＬＥＤ式蛍光灯、ＬＥＤ式灯具または従来式の蛍光灯であることを特徴とする、請求項１記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項９】
前記電気回路板上に実施する、複数のＬＥＤチップを前記電気回路板にハンダ付けして、前記照明装置に仕上げることを特徴とする、請求項８記載の照明装置の制御回路モジュール。
【請求項１０】
電子チップに仕上げた上、複数のＬＥＤチップを備えた前記電気回路板上にハンダ付けすることができることを特徴とする、請求項８記載の照明装置の制御回路モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、制御回路モジュールに関し、特に蛍光灯に適合可能な照明装置の制御回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光灯は、明るく、しかも目に優しい光源であり、住宅、商店、事務所、学校、スーパーマーケット、病院または商用のショーケース、広告灯ケ―ス、地下鉄、歩行用トンネル、夜店など照明を必要とする場所で、すべては蛍光灯の使用を見かけることができる。蛍光灯は通常、起動回路の制御によって、発光または消灯できる。
【０００３】
図１に示した公知の蛍光灯起動回路の構造図を参照して説明する。図１に示すように、公知の蛍光灯起動回路の構造は、バラスト（ｂａｌｌａｓｔ）１２’、電源スイッチ１３’、電源１４’とスタータ（ｓｔａｒｔｅｒ）１５’と、を備える。そのうち、蛍光灯管１１’は、バラスト１２’、電源１４’及びスタータ１５’に結合していて、かつ電源スイッチ１３’は、電源１４’とバラスト１２’との間に設けられている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
周知のとおり、公知の蛍光灯起動回路の電気利用効率は、あまり良くない。主な原因は、起動するには高圧が必要である。このほか、蛍光灯管１１’は、電気放電による発光のため、蛍光灯管１１’とスタータ１５’が消耗品となり、定期的に交換必要がある。実務上、蛍光灯管１１’またはスタータ１５’を交換することは一般の人にとって、それほど難しくないが、しかし、バラスト１２’が故障した場合は、一般の人は、自ら新しいバラスト１２’を交換するには無理がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、前記公知蛍光灯の構造に多くの欠点がある一方、従来式の蛍光灯が次第にＬＥＤ式の蛍光灯によって、取り変わられていることもあり、蛍光灯メーカーより、ＬＥＤ式蛍光灯を制御するための電子式バラスト（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｂａｌｌａｓｔ）が発売されている。図２に示した電子式バラストのＬＥＤ式蛍光灯の構造図を参照して説明する。図２に示すように、電子式バラストを取り付けられたＬＥＤ式蛍光灯の構造を組み立てるには、ＬＥＤ式蛍光灯１１’’両側にある４つの接点を電子式バラスト１６’’に結合した後、電子式バラスト１６’’の電源プラグ１６１’’を電気ソケットに接続すれば、組立を完成できる。
【０００６】
引き続き、図２を参照すると同時に、図３に示した電子式バラストの内部構造図を参照して説明する。図３に示電子式バラスト１６’’の内部構造において、電子式バラスト１６’’は、交流／直流変換回路１６２’と、直流／交流変換回路１６３’’からなる。交流／直流変換回路１６２’’は、ブリッジ式整流回路１６２１’’とフィルタコンデンサーＣｆ’’と、を有する。直流／交流変換回路１６３’’は、制御部１６３１’’、第１スイッチ部１６３２’’、第２スイッチ部１６３３’’、調波振動部１６３４’’、起動コンデンサーＣａｖ’’、第１出力コンデンサーＣｏｕｔ１’’と、第２出力コンデンサーＣｏｕｔ２’’と、を有する。このような電子式バラスト１６’’の内部回路構造によって、ＬＥＤ式蛍光灯管１１’’を切り替え制御して、照明の光源を提供することができる。
【０００７】
現時点のすべての電子式バラスト１６’’は、小型化してＬＥＤ式蛍光灯１１’’に整合し、使用者によって、従来式の蛍光灯管をＬＥＤ式蛍光灯１１’’に取り替えることができる。しかし、図２と３に示すとおり、電子式バラスト１６’’は、ＬＥＤ式蛍光灯１１’’の一端にある２つの接点が電源入力端に使用されている。よって、使用者は取り替え作業のときに、まずＬＥＤ式蛍光灯１１’の’電源入力端の２つの接点を見つけ出せないと、蛍光灯を取り替えることはできない。このため、ＬＥＤ式蛍光灯の取り付けに不便を与えている。
【０００８】
よって、本考案人は、公知の蛍光灯管の起動回路と電子式バラストが取り付けられたＬＥＤ式蛍光灯の構造が、なお多くの欠点があることに気づき、研究開発を繰り返した結果、本考案の照明装置の制御回路モジュールが考案された。
【０００９】
本考案の主な目的は、ＬＥＤ式蛍光灯の内部に整合することにより、使用者によって、直接に従来式の蛍光灯を照明装置の制御回路モジュールが整合されたＬＥＤ式蛍光灯の取り替え作業ができ、あらかじめＬＥＤ式蛍光灯電源入力端の２つの接点を特定する必要がない、照明装置の制御回路モジュールを提供する。
【００１０】
本考案の目的を達成するため、本考案人は、少なくとも一つの照明装置に電気接続していて、前記照明装置の発光を切り換え制御できる照明装置の制御回路モジュールを提案する。前記照明装置の制御回路モジュールは、
【００１１】
電源に結合する第１ブリッジ整流部と、
【００１２】
電源に結合する第２ブリッジ整流部と、
【００１３】
同時に前記第１ブリッジ整流部と前記第２ブリッジ整流部に結合していて、前記第２ブリッジ整流部または前記第２ブリッジ整流部より出力される電源信号を補正する電源訊號力率補正回路部と、
【００１４】
力率補正回路部に結合していて、前記力率補正回路部によって、補正された前記電源信号を受信した上、制御信号を出力する制御部と、前記制御部は、少なくとも一つの単段発振器と、比較器と、を有する、
【００１５】
前記制御部に結合していて、前記制御部より出力される制御信号を受信するフィードバック部と、
【００１６】
前記フィードバック部と、前記制御部に結合する、少なくとも一つのスイッチ部と、
【００１７】
前記スイッチ部に結合していて、かつ少なくとも一つの起動インダクダーを有する、少なくとも一つの昇圧／降圧部と、を備える。
【００１８】
そのうち、照明装置の発光を制御するには、制御部内部に備える単段発振器より制御信号を出力するとともに、フィードバック部によって、制御信号をスイッチ部に結合し、スイッチ部に導通する。さらに、スイッチ部が導通された後、昇圧／降圧部に備える起動インダクダーより電流信号を発生し、起動電流を照明装置に出力して、照明装置の発光を駆動する。
【００１９】
そのうち、照明装置が発光したとき、起動インダクダーより、電流信号をフィードバック部にフィードバックされる。このとき、フィードバック部によって、電流信号をフィードバック電圧信号に変換した上、制御部に入力される。制御部の内部に備える比較器によって、フィードバック電圧信号の監視及び比較が行われる。信号のピーク値が所定の電圧値を超えたとき、制御部より制御信号を出力し、スイッチ部をオフさせ、照明装置の発光を駆動する電流信号値を一定に維持する。
【考案の効果】
【００２０】
以下の説明により、本考案の照明装置の制御回路モジュールの電気回路構造とその応用を明確に開示している。前述より、公知の蛍光灯起動回路と、電子式バラストを取り付けられたＬＥＤ式蛍光灯の構造に比べ、本考案の照明装置の制御回路モジュールは、以下の長所がある。
【００２１】
イ．本考案の照明装置の制御回路モジュールをＬＥＤ式蛍光灯の内部に適合することにより、使用者は、直接に従来式の蛍光灯に照明装置の制御回路モジュールを適合したＬＥＤ式蛍光灯の取り替え作業ができ、あらかじめＬＥＤ式蛍光灯電源入力端の２つの接点を特定する必要がない。
【００２２】
ロ．本考案の照明装置の制御回路モジュールを電子チップに仕上げて、従来のＬＥＤ灯具のドライバーチップに代替することができる。このほか、本考案の照明装置の制御回路モジュールで仕上げた電子チップが故障したとき、使用者は、ＬＥＤ灯具のシェードと電源入力端を取り出すことで、自ら取り替えることができ、あらかじめ電気回路板上の電源入力端を特定する必要はなく、非常に便利である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】公知の蛍光灯の起動回路の構造図である。
【図２】電子式バラストを取り付けられたＬＥＤ式蛍光灯の構造図である。
【図３】電子式バラストの内部構造図である。
【図４】本考案の照明装置の制御回路モジュールの構造図である。
【図５】照明装置の制御回路モジュールの内部回路の構造図である。
【図６】整合式の照明装置制御回路モジュールのＬＥＤ式蛍光灯の立体図である。
【図７】整合式の照明装置制御回路モジュールのＬＥＤ灯具の爆発線図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
本考案の照明装置の制御回路モジュールをより詳しく説明するため、以下のとおり、図面と合わせて本考案の好ましい実施例を詳細説明する。
【実施例】
【００２５】
図４に示した本考案の照明装置の制御回路モジュールの構造図を参照して説明する。図４に示すように、本考案の照明装置の制御回路モジュール１は、第１ブリッジ整流部１１、第２ブリッジ整流部１２、力率補正回路部１３、制御部１４、フィードバック部１５、２つのスイッチ部１６、２つの昇圧／降圧部１７と、一つの電圧調整キャパシタＣＶＲと、を備える。
【００２６】
引き続き、図４を参照し、図５に示した照明装置の制御回路モジュール内部回路の構造図を合わせて参照して説明する。図４と５に示すように、第１ブリッジ整流部１１と第２ブリッジ整流部１２は、電源３に結合されている。力率補正回路部１３は、第１ダイオードＤ１、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３、第１コンデンサーＣ１、第２コンデンサーＣ２、第３コンデンサーＣ３と、第４コンデンサーＣ４からなり、かつ同時に第１ブリッジ整流部１１と、第２ブリッジ整流部１２に結合していて、第１ブリッジ整流部１１または第２ブリッジ整流部１２からの出力信号補正に提供する。
【００２７】
制御部１４は、力率補正回路部１３に結合していて、前記力率補正回路部１３によって、補正された前記電源信号を受信した上、制御信号を出力する。そのうち、制御部１４は、少なくとも一つの単段発振器（図示しない）と、比較器（図示しない）と、を有する。フィードバック部１５は、ローパスフィルタキャパシタＣＬＰ、ローパスフィルタキャパシタＲＬＰと、少なくとも一つのフィードバック抵抗ＲＦＢからなり、かつ制御部１４に結合していて、制御部１４から出力する制御信号を受信する。
図５に示すフィードバック部１５のフィードバック抵抗ＲＦＢは、４つの抵抗器を並列接続されたものである。２つのスイッチ部１６は、フィードバック部１５と、制御部１４にそれぞれ結合されている。さらに、照明装置の制御回路モジュール１の電気回路の構造において、スイッチ部１６は、酸化金属半導体電界効果トランジスター（ＭＯＳＦＥＴ）またはバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）であっても良い。好ましくは、この実施例のように、ＭＯＳＦＥＴをスイッチ部１６に使用されている。
【００２８】
昇圧／降圧部１７は、ショットキーダイオードＤｓと起動インダクダーＬＡＣからなり、スイッチ部１６に結合されている。本考案の照明装置の制御回路モジュール１の電気回路を切り替えて、照明装置２を発光させるとき、制御部１４の内部に備える単段発振器が制御信号を出力され、フィードバック部１５によって、係る制御信号をスイッチ部１６に結合させ、スイッチ部１６（ＭＯＳＦＥＴ）を導通させる。引き続き、昇圧／降圧部１７に備える起動インダクダーＬＡＣが充電を開始し、制御信号に対して昇圧が実行される。このとき、起動インダクダーＬＡＣより、電流信号を照明装置２に出力し、照明装置２を駆動し発光させる。
【００２９】
引き続き、照明装置２が発光したときは、起動インダクダーＬＡＣによって、電流信号がフィードバック部１５にフィードバックされる。このとき、フィードバック部１５のフィードバックキャパシタＲＦＢによって、電流信号をフィードバック電圧信号に変換し、かつ、ローパスフィルタキャパシタＣＬＰとローパスフィルタレジスターＲＬＰより組み合わせたローパスフィルタによって、フィードバック電圧信号のサージ波を濾過される。引き続き、ローパスフィルタによって濾過されたフィードバック電圧信号をフィードバック部１４入力し、制御部１４の内部に備える比較器によって、フィードバック電圧信号を関し及び比較を行い、フィードバック電圧信号のピーク値が所定の電圧値を超えたとき、制御部１４によって、制御信号を出力し、スイッチ部１６をオフにして、照明装置２の発光を駆動する電流信号値を一定に維持する。
【００３０】
以上の説明により、本考案の照明装置の制御回路モジュール１の電気回路構造およびその稼働原理を開示している。ここで、特に説明すべきことは、係る照明装置２は、ＬＥＤ式蛍光灯、ＬＥＤ灯具または従来式の蛍光灯であっても良い。かつ、スイッチ部１６と昇圧／降圧部１７の数は、２組に限定されない。照明装置の制御回路モジュール１に接続する照明装置２が２組以上あるとき、照明装置２の数に応じて、スイッチ部１６と昇圧／降圧部１７の数を調整しなければならない。
【００３１】
もし、ＬＥＤ蛍光灯を照明装置２に使用された場合は、本考案の前記照明装置の制御回路モジュール１を一つの電気回路板に実施し、係る電気回路板に複数のＬＥＤチップを取り付けて、ＬＥＤ式蛍光灯にすることもできる。図６の示した整合式の照明装置制御回路モジュールのＬＥＤ式蛍光灯の立体図を参照して説明する。図６に示すように、一つの照明装置の制御回路モジュール１が整合されたＬＥＤ式蛍光灯４は、シェード４０、電気回路板４１、複数のＬＥＤチップ４２と、４つの電源入力端４３と、を備える。図６に示すように、本考案の照明装置の制御回路モジュール１は、係る電気回路板４１上に実施し、複数のＬＥＤチップ４２の発光を制御する。さらに、図６に示すように、本考案の照明装置の制御回路モジュールＬＥＤ式蛍光灯４に備える４つの電源入力接点４３は、それぞれ照明装置の制御回路モジュール１に備える２組のブリッジ整流部（１１，１２）に接続されている。よって、使用者は、従来式の蛍光灯を本考案の照明装置の制御回路モジュールが整合されたＬＥＤ式蛍光灯４に取り替えるとき、直接に従来式の蛍光灯を本考案の照明装置の制御回路モジュールが整合されたＬＥＤ式蛍光灯に取り替えることができ、あらかじめ、ＬＥＤ式蛍光灯４の電源入力端から２つの接点を特定する必要はない。
【００３２】
このほか、本考案の照明装置の制御回路モジュール１は、電子チップに仕上げて、複数のＬＥＤチップを備えた電気回路板上にハンダ付けすることができる。図７に示した整合式の照明装置制御回路モジュールのＬＥＤ灯具の爆発線図を参照して説明する。図７に示すように、照明装置の制御回路モジュールが整合されたＬＥＤ式灯具４ａは、シェード４０ａ、電気回路板４１ａ、複数のＬＥＤチップ４２ａと、電源入力端４３ａと、を備える。そのうち、本考案の照明装置の制御回路モジュール１は、電子チップに仕上げられ、かつ複数のＬＥＤチップ４２ａに対応して、電気回路板４１ａ上に取り付けられている。同じく、図７に示すように、照明装置の制御回路モジュールが整合されたＬＥＤ灯具４ａを使用するとき、電源入力端４３ａを電源に接続する。すなわち、所定の電源コンセントに差し込むだけで済む、非常に便利である。このほか、照明装置の制御回路モジュール１に仕上げられた電子チップが故障したとき、使用者は、ＬＥＤ灯具４ａのシェード４０ａと電源入力端４３ａを取り出すことで、あらかじめ電気回路板上の電源入力端を特定する必要はない。
【００３３】
前述の詳細な説明は、本考案の好ましい実施例について説明するものである。ただし、該実施例は本考案になんらの制限を加わるものではない。本考案の技術精神に基づく等効果の応用又は変更は、すべて本考案の範疇に含まれるべきである。
【符号の説明】
【００３４】
１              照明装置の制御回路モジュール
２              照明装置
３              電源
１１            第１ブリッジ整流部
１２            第２ブリッジ整流部
１３            力率補正回路部
１４            制御部
１５            フィードバック部
１６            スイッチ部
１７            昇圧／降圧部
ＣＶＲ          電圧調整キャパシタ
Ｄ１            第１ダイオード
Ｄ２            第２ダイオード
Ｄ３            第３ダイオード
Ｃ１            第１コンデンサー
Ｃ２            第２コンデンサー
Ｃ３            第３コンデンサー
Ｃ４            第４コンデンサー
ＣＬＰ          ローパスフィルタキャパシタ
ＲＬＰ          ローパスフィルタレジスター
ＲＦＢ          フィードバック抵抗
Ｄｓ            ショットキーダイオード
ＬＡＣ          起動インダクダー
１２’          バラスト
１３’          電源スイッチ
１４’          電源
１５’          スタータ
１１’’        ＬＥＤ式蛍光灯
１６’’        電子式バラスト
１６２’’      交流／直流変換回路
１６３’’      直流／交流変換回路
１６２１’’    ブリッジ整流回路
Ｃｆ’’        フィルタコンデンサー
１６３１’’    制御部
１６３２’’    第１スイッチ部
１６３３’’    第２スイッチ部
１６３４’’    調波振動部
Ｃａｖ’’      起動コンデンサー
Ｃｏｕｔ１’’  第１出力コンデンサー
Ｃｏｕｔ１’’  第２出力コンデンサー
４              ＬＥＤ式蛍光灯
４０            シェード
４１            電気回路板
４２            ＬＥＤチップ
４３            電源入力端
４ａ            ＬＥＤ灯具
４０ａ          シェード
４１ａ          電気回路板
４２ａ          ＬＥＤチップ
４３ａ          電源入力端
【図１】
0003171411.tif 000003
【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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