(57)【要約】【課題】ＬＥＤ照明の省電力制御モジュールを提供する。【解決手段】スイッチユニット１１、パルス信号生成モジュール１２、信号修正矩形波（パルス波）化モジュール１３及び駆動モジュール１４を含む。スイッチユニット１１は、パルス信号生成モジュール１２と接続され、ＬＥＤ照明の省電力制御モジュール１の回路を導通させる上、信号を出力端２に送信する。パルス信号生成モジュール１２は、スイッチユニット１１と接続され、初期信号を受信する上、初期信号のタイミングを取り込み、同期信号を出力する。信号修正矩形波（パルス波）化モジュール１３は、パルス信号生成モジュール１２と接続され、受信した同期信号の最高点を修正して増幅し、同期駆動信号を出力する。駆動モジュール１４は、信号修正矩形波（パルス波）化モジュール１３と接続され、同期駆動信号を受信して増幅し、スイッチユニット１１の開閉を駆動する。【選択図】図１
0003177066.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
スイッチユニット、パルス信号生成モジュール、パルス信号同期調製モジュール、パルス幅調整モジュールを備えるＬＥＤ照明の省電力制御ユニットであって、
前記スイッチユニットは前記パルス幅調整モジュールと接続され、前記ＬＥＤ照明の省電力制御モジュールの回路を導通させて、出力端に所定電流を通電させ、
前記スイッチユニットは、前記パルス信号生成モジュールと接続して初期信号を受信してて前記初期信号のタイミングを取り込みパルス信号発生させ、
前記パルス信号生成モジュールは前記パルス信号同期調製モジュールに接続して正矩形波に調製し、
前記パルス幅調整モジュールは前記正矩形波のパルス幅を調整し、
前記スイッチユニットは前記パルス幅調整モジュールからのパルス幅が調製された前記正矩形波によって前記スイッチユニットの開閉を駆動することを特徴とするＬＥＤ照明の省電力制御ユニット。
【請求項２】
前記スイッチユニットは、電子スイッチであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明の省電力制御ユニット。
【請求項３】
前記スイッチユニットと接続される電源変換モジュールをさらに備え、前記電源変換モジュールは、交流電源と接続されることにより、交流電力を取得し、取得した前記交流電力を直流電力に変換し、前記省電力制御モジュールの内部運転に必要な電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明の省電力制御ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤ照明の省電力制御モジュールに関し、特に、電力損失を３０％以上低減し、効率を高め、温度を低下させ、従来の電器製品に比較して使用寿命を延長し、消費電力を節減し、二酸化炭素排出量を削減する効果を有するＬＥＤ照明の省電力制御モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蛍光灯、街灯、監視用照明などの照明灯具は、消費電力の節減及び二酸化炭素排出量の削減を実現することができない。また、一般の蛍光灯は、有毒物質（水銀）を含む上、電力損失が大きい。このため、現在、各国政府は、一般の蛍光灯の使用量を年々削減し、最終的に使用を完全に中止することを目指している。
【０００３】
現在、ＬＥＤ灯、ＬＥＤ街灯などが使用され始めているが、それでも従来のＬＥＤ灯、ＬＥＤ街灯などは、連続して電流・電圧を印加しているので、以下（１）〜（４）に示す問題を有する。
（１）ＬＥＤ自身が生成する熱により、ＬＥＤの寿命が短くなる。
（２）ワット数が高すぎる。
（３）輝度が不足する。
（４）輝度不足を解決するためには、ＬＥＤの出力を高め、ＬＥＤの配置数を増やさなければならないため、生産コストが増大する。
【０００４】
また、一般の従来の照明モジュールには、１１０Ｖ／６０Ｈｚ又は２２０／５０Ｈｚの交流電圧が採用され、交流電圧が直流電圧に整流される。しかし、照明モジュールが低電圧の直流方式で駆動されることにより、連続して電流・電圧を印加しているので、発光素子が過熱状態となる上、電力損失も非常に大きい。また、有効に放熱を行うことができない場合、ＬＥＤの輝度が急激に低下し、ＬＥＤの寿命が短縮されたり、ＬＥＤが焼損したりする。
【０００５】
また、他の従来の照明モジュールにおいては、５０／６０Ｈｚの同期信号を自らが発振することにより、照明モジュールを駆動する。しかし、点滅周波数と、生産設備信号又は監視設備信号と、が同期しないため、画像がちらついたり、極めて不安定になったりする。
【０００６】
また、他の従来の照明モジュールにおいては、周波数５０／６０Ｈｚの交流電源を取り込んで同期信号とすることにより、照明モジュールを駆動する。しかし、ＬＥＤ灯具又は監視設備は、全面的に商業電力周波数を採用して画像と同期を行うわけではないため、画像がちらついたり、極めて不安定になったりする。
【０００７】
本考案の考案者は、上述の問題に鑑みなされたもので、電力損失を３０％以上低減し、効率を高め、温度を低下させ、使用寿命を延長し、消費電力を節減し、二酸化炭素排出量を削減する効果を有するＬＥＤ照明の省電力制御モジュールを案出した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２２９２０９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案の目的は、システム設備に使用され、従来技術の欠点を解決することができるＬＥＤ照明の省電力制御モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ＬＥＤの特性は、初期起動の時に輝度が一番高く、その後経時的に輝度が段々低減する。したがって、輝度の向上、電力の節減、及び稼働温度の低下のため、初期のＬＥＤの一番光る段階を取り込んだ後、ＬＥＤへの印加を閉め、再び起動してまた一番光る段階を取り込み、これを繰り返して重複可動すれば、全体として平均輝度が向上し、逆に、ＬＥＤへの印加を休息した分だけ電力を節減でき、また、その稼働温度を低下させ、耐久時間も長くすることができる。
これは、白熱電球や蛍光灯は長く点灯するほど光るが、初期起動の時に輝度が一番高く、ＬＥＤは経時的に輝度が段々低減し一定になる。本考案のＬＥＤ照明の省電力制御ユニットは、この原理に基づいてなされたものである。
【００１１】
上述の課題を解決するために、本考案は、ＬＥＤ照明の省電力制御モジュールを提供するものである。本考案のＬＥＤ照明の省電力制御モジュールは、スイッチユニット、信号生成取込モジュール、信号修正矩形波（パルス波）化モジュール及び駆動モジュールを含む。
【００１２】
スイッチユニットは、信号生成取込モジュールと接続され、省電力制御モジュールの回路を導通させる上、信号を出力端に送信する。
信号生成取込モジュールは、スイッチユニットと接続され、初期信号を受信する上、初期信号のタイミングを取り込み、同期信号を出力する。
【００１３】
信号修正矩形波（パルス波）化モジュールは、信号生成取込モジュールと接続され、受信した同期信号の最高点を修正して増幅し、同期駆動信号を出力する。
駆動モジュールは、信号修正矩形波（パルス波）化モジュールと接続され、受信した同期駆動信号を増幅し、スイッチユニットの開閉を駆動する。
【考案の効果】
【００１４】
本考案のＬＥＤ照明の省電力制御モジュールにより、３０％程度ＬＥＤへの印加を閉めても輝度は殆ど低減しないので、その分だけ電力を節減できるので、電力損失を３０％以上低減し、効率を高め、温度を低下させ、使用寿命を延長し、消費電力を節減し、二酸化炭素排出量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の一実施形態によるＬＥＤ照明の省電力制御モジュールのシステムアーキテクチャを示すブロック図である。
【図２】本考案の一実施形態による生成パルスとスイッチユニットとの関係を説明する説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案のＬＥＤ照明の省電力制御ユニットの目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。また、明細書に使用される図面は、説明を補助するために用いるものであり、本考案を実際に実施するときの正確な比率及び配置位置を示すものではない。従って、図面に記載の比率及び配置位置によって、本考案の実施範囲が限定されることはない。
【００１７】
図１及び図２を参照する。図１は、本考案の一実施形態によるＬＥＤ照明の省電力制御モジュールのシステムアーキテクチャを示すブロック図である。図２は、本考案の一実施形態による生成パルスとスイッチユニットとの関係を説明する説明図である。本考案の一実施形態によるＬＥＤ照明の省電力制御モジュール１は、スイッチユニット１１、パルス信号生成モジュール１２、パルス信号同期調製モジュール１３（修正矩形波（パルス波）化）、パルス幅調整モジュール１７及び駆動モジュール１４から構成される。ＬＥＤ照明の省電力制御モジュール１は、各種ＬＥＤ照明灯具及び各種電気製品（図示せず）に組み合わせることができる。
【００１８】
前記スイッチユニット１１は前記パルス幅調整モジュール１２と接続され、前記ＬＥＤ照明の省電力制御モジュールの回路１を導通させて、出力端２に所定電流を通電させる。
前記スイッチユニット１１は電子スイッチであり、また、スイッチユニット１１は電源変換モジュール１５と接続される。電源変換モジュール１５は、交流電源１６と接続される。これにより、交流電力を取得し、取得した交流電力を直流電力に変換し、ＬＥＤ照明の省電力制御モジュール１の内部運転に必要な電力を供給する。
【００１９】
一方、スイッチユニット１１は前記パルス信号生成モジュールに１２も接続して初期信号を受信してて前記初期信号のタイミングを取り込みパルス信号発生させ、前記パルス信号生成モジュール１２はパルス信号同期調製モジュール１３に接続して正矩形波に調製し、該パルス幅調整モジュール１７は正矩形波のパルス幅を調整し、該パルス幅調整モジュール１７からのパルス幅が調製された前記正矩形波によって前記スイッチユニット１１の開閉を駆動する。
【００２０】
パルス信号生成モジュール１２は、スイッチユニット１１と接続され、初期信号を受信する上、初期信号のタイミングを取り込み、その同期信号を出力する。
【００２１】
パルス信号同期調製モジュール１３は、信号修正して矩形波（パルス波）化するもので、パルス信号生成モジュール１２と接続され、受信した矩形波を最高点に修正して増幅し、同期駆動信号を出力する。
駆動モジュール１４は、パルス信号同期調製モジュール１３と接続され、受信した同期駆動信号を増幅し、スイッチユニット１１の開閉を駆動する。すなわち、正矩形パルス波のＯＮ時間が調整される。
【００２２】
これを図２で説明すると、正矩形波のパルス生成する構成であるパルス信号生成モジュール１２、パルス信号同期調製モジュール１３（修正矩形波（パルス波）化）、パルス幅調整モジュール１７で図２の左側に図示した幅を調整した正矩形波のパルスが発生し、スイッチユニット１１を開閉駆動する駆動モジュール１４によって、出力端２のＬＥＤ照明のＬＥＤを所定時間駆動する。
【００２３】
前述したように、ＬＥＤの特性は、初期起動の時に輝度が一番高く、その後経時的に輝度が段々低減する。したがって、輝度の向上、電力の節減、及び稼働温度の低下のため、初期のＬＥＤの一番光る段階を取り込んだ後、ＬＥＤへの印加を休息し、再び起動してまた一番光る段階を取り込み、これを繰り返して重複可動すれば、全体として平均輝度が向上し、逆に、ＬＥＤへの印加を休息した分だけ電力を節減でき、また、その稼働温度を低下させ、耐久時間も長くすることができる。
すなわち、輝度が不効率な部分を休息させ、初期起動の時に輝度が一番高くことを活用して、その電源の印加を休息した分だけ消費電力を節減することができる。
例えば、休息時間が３０％程度であれば輝度はそれほど低下しないので、この場合は従来の連続直流電源の印加のＬＥＤ照明より消費電力を３０％節減することができる。
【００２４】
ＬＥＤ照明の省電力制御モジュール１が使用されるとき、スイッチユニット１１及びパルス信号生成モジュール１２が同時に作動し、パルス信号同期調製モジュール１３、パルス幅調整モジュール１７及び駆動モジュール１４が、例えば１２Ｖ、１８Ｖ及び２４Ｖの電圧を出力端２に出力する。前述の駆動動作が不完全である場合、スイッチユニット１１が再び駆動を行う。上述の本考案の一実施形態が開示するＬＥＤ照明の省電力制御モジュール１により、従来のＬＥＤ照明より消費電力を３０％以上節減することができる。また、本考案のＬＥＤ照明の省電力制御モジュール１をＬＥＤ照明に使用した場合、電力損失を３０％以下に低減することができる。即ち、本考案は、万能型の省電力制御モジュールと称してもよく、各種ＬＥＤ照明灯具のみならず、各種電気製品に適用される。本考案は、従来技術において頻繁に発生する問題を改善することができ、応用価値のある考案である。
【００２５】
上述したことからわかるように、本考案は、従来技術の問題を解決し、所望の効果を確実に実現することができる。また、当業者が容易に案出できる技術ではない。また、本考案は、進歩性及び実用性を有し、実用新案登録の出願要件に符合する。
【００２６】
以上の説明は、本考案の技術構想及び特徴を示すものであり、その目的は、当業者に当該技術を理解させることにあり、本考案を限定するものではない。従って、当業者は、本考案の主旨を逸脱しない範囲において各種の変更及び修飾を行うことができ、これらの変更及び修飾は、実用新案登録請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
１  省電力制御モジュール
１１  スイッチユニット
１２  パルス信号生成モジュール
１３  パルス信号同期調製モジュール
１４  駆動モジュール
１５  電源変換モジュール
１６  交流電源 
１７  パルス幅調整モジュール
２  出力端
【図１】
0003177066.tif 000003
【図２】
0003177066.tif 000004