(57)【要約】【課題】ＬＥＤ群の不点を検出することにより照明環境の低下を抑えたＬＥＤランプ、ＬＥＤ点灯装置、及びこれらを用いた照明器具を提供する。【解決手段】ＬＥＤランプ１は、電気的に並列に接続されたＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが内部に配設される直管状の発光管１０と、発光管１０の一端側の口金１１に設けられ、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃに電力を供給する給電端子１２，１２と、発光管１０の他端側の口金１１に設けられ、ＬＥＤ群１４ａの電気特性に応じて変化する電気信号を出力する信号端子１３，１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に並列に接続された複数のＬＥＤ群が内部に配設される直管状の発光管と、
前記発光管の一端側の口金に設けられ、前記ＬＥＤ群に電力を供給する第１端子と、
前記発光管の他端側の口金に設けられ、少なくとも何れか１つの前記ＬＥＤ群の電気特性に応じて変化する電気信号を出力する第２端子とを備えたことを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項２】
請求項１記載のＬＥＤランプに電力を供給するＬＥＤ点灯装置であって、
前記第２端子から入力される前記電気信号により前記ＬＥＤ群の不点を検出する検出部と、前記ＬＥＤ群への給電を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記検出部が前記ＬＥＤ群の不点を検出すると、不点でない残りの前記ＬＥＤ群を所定の点灯状態で点灯させてランプ異常を報知することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定の点灯状態として、前記ＬＥＤ群を間欠点灯させるか、又は、前記ＬＥＤ群の調光率を複数の調光率の間で周期的に切り替えて前記ＬＥＤ群を点灯させることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項４】
請求項１記載のＬＥＤランプに電力を供給するＬＥＤ点灯装置であって、
前記第２端子から入力される前記電気信号により前記ＬＥＤ群の不点を検出する検出部と、前記ＬＥＤ群への給電を制御することにより前記ＬＥＤ群を調光点灯させる制御部と、前記ＬＥＤ群の調光率を記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、前記ＬＥＤ群の調光率を低下させた際に前記検出部が前記ＬＥＤ群の不点を検出すると、検出時の調光率を所定値だけ高めた値を下限値として前記記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶させた前記下限値よりも高い範囲で前記ＬＥＤ群を調光させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記検出部が前記ＬＥＤ群の不点を検出する度に、検出時の調光率を所定値だけ高めた値を前記下限値として前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項４記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項６】
前記所定値は、すべての前記ＬＥＤ群が不点とならない最小値であることを特徴とする請求項４又は５記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項７】
前記所定値は、予め設定された最小値であることを特徴とする請求項４又は５記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項８】
請求項１記載のＬＥＤランプと、請求項２〜７の何れか１項に記載のＬＥＤ点灯装置とを備えたことを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプ、ＬＥＤ点灯装置、及びこれらを用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた直管形のＬＥＤランプが提供されている（例えば特許文献１参照）。このＬＥＤランプは、電気的に並列に接続された複数のＬＥＤ群と、これらのＬＥＤ群が内部に配設される直管状の発光管と、発光管の両端部に設けられた口金とを備えており、口金に設けられたランプピンを介して外部から電力が供給されると、上記の各ＬＥＤ群が所定の照度で点灯する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１５６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に示したＬＥＤランプでは、上記の各ＬＥＤ群が電気的に並列に接続されているため、何れかのＬＥＤ群が不点になったとしても、残りのＬＥＤ群は点灯し続けることになる。この場合、すべてのＬＥＤ群が点灯している場合に比べて光量が低下し、照明環境が損なわれるため、ＬＥＤ群の不点を検出する機能が望まれていた。
【０００５】
また、ＬＥＤの電気特性にはロットによるばらつきがあるため、例えばＬＥＤランプを調光点灯させる場合、同じ調光下限であっても点灯するＬＥＤ群もあれば不点となるＬＥＤ群もあり、ＬＥＤランプによって照度にばらつきが生じる可能性があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤ群の不点を検出することにより照明環境の低下を抑えたＬＥＤランプ、ＬＥＤ点灯装置、及びこれらを用いた照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＬＥＤランプは、電気的に並列に接続された複数のＬＥＤ群が内部に配設される直管状の発光管と、発光管の一端側の口金に設けられ、ＬＥＤ群に電力を供給する第１端子と、発光管の他端側の口金に設けられ、少なくとも何れか１つのＬＥＤ群の電気特性に応じて変化する電気信号を出力する第２端子とを備える。
【０００８】
本発明のＬＥＤ点灯装置は、上記のＬＥＤランプに電力を供給するＬＥＤ点灯装置であって、第２端子から入力される電気信号によりＬＥＤ群の不点を検出する検出部と、ＬＥＤ群への給電を制御する制御部とを備える。制御部は、検出部がＬＥＤ群の不点を検出すると、不点でない残りのＬＥＤ群を所定の点灯状態で点灯させてランプ異常を報知する。
【０００９】
このＬＥＤ点灯装置において、制御部は、所定の点灯状態として、ＬＥＤ群を間欠点灯させるか、又は、ＬＥＤ群の調光率を複数の調光率の間で周期的に切り替えてＬＥＤ群を点灯させるのも好ましい。
【００１０】
本発明のＬＥＤ点灯装置は、上記のＬＥＤランプに電力を供給するＬＥＤ点灯装置であって、第２端子から入力される電気信号によりＬＥＤ群の不点を検出する検出部と、ＬＥＤ群への給電を制御することによりＬＥＤ群を調光点灯させる制御部と、ＬＥＤ群の調光率を記憶する記憶部とを備える。制御部は、ＬＥＤ群の調光率を低下させた際に検出部がＬＥＤ群の不点を検出すると、検出時の調光率を所定値だけ高めた値を下限値として記憶部に記憶させ、記憶部に記憶させた下限値よりも高い範囲でＬＥＤ群を調光させる。
【００１１】
このＬＥＤ点灯装置において、制御部は、検出部がＬＥＤ群の不点を検出する度に、検出時の調光率を所定値だけ高めた値を下限値として記憶部に記憶させるのも好ましい。
【００１２】
また、このＬＥＤ点灯装置において、所定値は、すべてのＬＥＤ群が不点とならない最小値であるのも好ましい。
【００１３】
さらに、このＬＥＤ点灯装置において、所定値は、予め設定された最小値であるのも好ましい。
【００１４】
本発明の照明器具は、上記のＬＥＤランプと、上記のＬＥＤ点灯装置とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
ＬＥＤ群の不点を検出することにより照明環境の低下を抑えたＬＥＤランプ、ＬＥＤ点灯装置、及びこれらを用いた照明器具を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は実施形態１のＬＥＤランプの概略構成図、（ｂ），（ｃ）は同上に用いられる信号端子の外観斜視図である。
【図２】実施形態１の照明器具の概略ブロック図である。
【図３】同上を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は外観斜視図である。
【図４】実施形態２の照明器具の概略ブロック図である。
【図５】同上に用いられるＬＥＤ点灯装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、ＬＥＤランプ、ＬＥＤ点灯装置、及び照明器具の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図３（ａ）は本実施形態の照明器具Ａの分解斜視図であり、この照明器具Ａは、２本のＬＥＤランプ１と、ＬＥＤ点灯装置２と、反射板３と、器具本体４とを主要な構成として備える。
【００１９】
器具本体４は、下面が開口する扁平な矩形箱状に形成されており、ＬＥＤランプ１に電力を供給する後述のＬＥＤ点灯装置２と、天井裏から導出された電源線８が接続される端子台５とが内部に収納されている。また器具本体４の底面には、天井面に設けられた取付ボルト９，９がそれぞれ挿通されるねじ挿通孔４０，４０と、上記の電源線８が挿通されるケーブル挿通孔４１とが設けられている。そして、各ねじ挿通孔４０に挿通させた取付ボルト９にナット７をねじ込むことにより、器具本体４が天井面に固定される。さらに器具本体４の長手方向における両内側面には、ＬＥＤランプ１が電気的且つ機械的に接続されるランプソケット６がそれぞれ２個ずつ設けられている。また器具本体４の内部には、上記のＬＥＤ点灯装置２及び端子台５を覆うようにして、略Ｖ字状に形成された金属製の反射板３が取り付けられている。そして、両ランプソケット６，６を介して器具本体４に取り付けられたＬＥＤランプ１，１は、器具本体４の幅方向において反射板３の両側に配置される（図３（ｂ）参照）。なお、図３（ｂ）は本実施形態の照明器具Ａの外観斜視図である。
【００２０】
ＬＥＤランプ１は、図１（ａ）に示すように、横長の直管状に形成された発光管１０と、発光管１０の両端部に設けられた口金１１，１１と、Ｌ形の２つの給電端子１２，１２と、半割りの２つの信号端子１３，１３（図１（ｂ）参照）と、複数（図１（ａ）では３個）のＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃとを備える。
【００２１】
各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃは、それぞれ直列に接続された複数（図１（ａ）では５個）のＬＥＤを有する。各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの一端側（図１（ａ）中の左側）のＬＥＤのアノードには一方（図１（ａ）中の上側）の給電端子１２が接続され、他端側（図１（ａ）中の右側）のＬＥＤのカソードには他方（図１（ａ）中の下側）の給電端子１２が接続されている。つまり、各ＬＥＤ群１４ａ〜１４は、２つの給電端子１２，１２間に互いに並列に接続されている。また、ＬＥＤ群１４ａの一端側のＬＥＤのアノードには一方（図１（ａ）中の上側）の信号端子１３が接続され、他端側のＬＥＤのカソードには他方（図１（ａ）中の下側）の信号端子１３が接続されている。したがって、各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃには後述のＬＥＤ点灯装置２から出力される直流電圧が給電端子１２，１２を介して供給され、またＬＥＤ群１４ａの電気特性（例えばＬＥＤ群１４ａに流れる電流）に応じて変化する電気信号が信号端子１３，１３を介してＬＥＤ点灯装置２に出力される。ここに本実施形態では、２つの給電端子１２，１２により第１端子が構成され、２つの信号端子１３，１３により第２端子が構成されている。
【００２２】
なお、給電端子１２，１２が設けられた口金１１に対応するランプソケット６には、給電端子１２，１２が電気的に接続される端子（図示せず）が設けられており、また信号端子１３，１３が設けられた口金１１に対応するランプソケット６には、信号端子１３，１３が電気的に接続される端子（図示せず）が設けられている。
【００２３】
ＬＥＤ点灯装置２は、図２に示すように、制御回路２０と、監視回路２１と、電源回路２２と、報知回路２３とを備える。
【００２４】
電源回路２０は、商用交流電源１００の交流電圧を所望の電圧値の直流電圧に変換する直流電源回路（例えばチョッパ回路）からなり、生成した上記の直流電圧を制御回路２０に出力する。
【００２５】
監視回路２１は、上記の２つの信号端子１３，１３を介してＬＥＤ群１４ａの両端に接続されており、ＬＥＤ群１４ａに流れる電流に応じた電気信号が入力される。例えば、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃ全体に流れる電流がＩ１であるとすると、各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃは同数のＬＥＤを有しているので、各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが正常である場合にはそれぞれ（１／３）×Ｉ１の電流が流れることになる。ここで、ＬＥＤ群１４ａが不点になった場合にはＬＥＤ群１４ａに電流が流れなくなるため、監視回路２１にはゼロ電流に対応した電気信号が入力され、ＬＥＤ群１４ａの不点を検出できる。また、ＬＥＤ群１４ｂ，１４ｃの何れか一方が不点になった場合にはＬＥＤ群１４ａに（１／２）×Ｉ１の電流が流れ、さらにＬＥＤ群１４ｂ，１４ｃの両方が不点になった場合にはＬＥＤ群１４ａにＩ１の電流が流れるため、監視回路２１にはこれらの電流に対応した電気信号が入力され、ＬＥＤ群１４ｂ，１４ｃの不点を検出できる。
【００２６】
制御回路２０は、電源回路２２からの直流電圧を所望の直流電圧に変換してＬＥＤランプ１に供給し、ＬＥＤランプ１を所定の照度で点灯させる。また、制御回路２０には上記の監視回路２１が接続されており、監視回路２１が何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点を検出すると、監視回路２１から制御回路２０に所定の検出信号が入力される。そして、制御回路２０は上記の検出信号が入力されると、例えばモニターランプやブザーなどで構成された報知回路２３に制御信号を出力し、モニターランプを点灯させたり、ブザーを鳴動させたりして何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点状態にあることをユーザーに知らせる。さらに制御回路２０は、監視回路２１が何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点を検出すると、不点となっていない残りのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃを間欠点灯させ、何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点状態にあることをユーザーに知らせる。ここに本実施形態では、制御回路２０により制御部が構成され、監視回路２１により検出部が構成されている。
【００２７】
次に、照明器具Ａの動作について説明する。図示しない電源スイッチをオンにすると、電源回路２２が所望の電圧値の直流電圧を生成して制御回路２０に出力する。制御回路２０は、電源回路２２から受け取った直流電圧を、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃに供給される電流がＩ１となるように調整してＬＥＤランプ１に出力する。本実施形態では、同数のＬＥＤからなるＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが互いに並列に接続されているため、各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃにはそれぞれ（１／３）×Ｉ１の電流が流れ、各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが所定の照度で点灯する。
【００２８】
ここで、ＬＥＤ群１４ａが不点になるとＬＥＤ群１４ａには電流が流れなくなるため、監視回路２１に入力される電気信号が変化し、監視回路２１はこの電気信号の変化からＬＥＤ群１４ａが不点になったことを検出することができる。また、ＬＥＤ群１４ｂ，１４ｃの何れか一方が不点になるとＬＥＤ群１４ａに流れる電流が（１／２）×Ｉ１となり、同様に監視回路２１に入力される電気信号が変化し、監視回路２１はこの電気信号の変化からＬＥＤ群１４ｂ，１４ｃの何れか一方が不点になったことを検出することができる。さらに、ＬＥＤ群１４ｂ，１４ｃの両方が不点になるとＬＥＤ群１４ａに流れる電流がＩ１となり、同様に監視回路２１に入力される電気信号が変化し、監視回路２１はこの電気信号の変化からＬＥＤ群１４ｂ，１４ｃの両方が不点になったことを検出することができる。そして、監視回路２１はＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点を検出すると、制御回路２０に所定の検出信号を出力する。上記の検出信号を受け取った制御回路２０は、不点となっていない残りのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃを間欠点灯させて、ユーザーにランプ異常（何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点となっていること）を報知する。また、制御回路２０は報知回路２３に上記の制御信号を出力し、モニターランプを点灯させたり、ブザーを鳴動させたりしてユーザーにランプ異常を報知する。
【００２９】
而して本実施形態によれば、信号端子１３，１３（第２端子）から出力される上記の電気信号によりＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点になったことを知ることができるので、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点を知ったユーザーがＬＥＤランプ１を交換することにより照明環境の低下を抑えることができる。また、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点が検出された場合には不点でない残りのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃを間欠点灯させるので、ユーザーはその点灯状態からＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点になったことを知ることができ、ＬＥＤランプ１を交換することにより照明環境の低下を抑えることができる。さらに、上述のＬＥＤランプ１及びＬＥＤ点灯装置２を用いることによって、照明環境の低下を抑えた照明器具Ａを提供することができる。
【００３０】
なお本実施形態では、不点となっていない残りのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃを間欠点灯させることにより、何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点になったことをユーザーに報知しているが、例えば上記の制御回路２０を調光制御回路とし、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの調光率を複数（例えば２種類）の調光率の間で周期的に切り替えて、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃを点灯させてもよく、この場合もＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点をユーザーに知らせることができる。また本実施形態では、半割りの２つの信号端子１３，１３（図１（ｂ）参照）で第２端子を構成しているが、例えば、図１（ｃ）に示すように信号端子１３の近傍に設けられた接点１５と信号端子１３とで第２端子を構成してもよく、本実施形態に限定されない。なおこの場合、信号端子１３及び接点１５が電気的に接続される端子（図示せず）がランプソケット６に設けられる。さらに本実施形態では、電気特性としてＬＥＤ群１４ａに流れる電流を例に説明したが、例えば各ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃに流れる電流を電気特性として個別に検出してもよく、同様にＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点を検出することができる。
【００３１】
（実施形態２）
ＬＥＤランプ、ＬＥＤ点灯装置、及び照明器具の実施形態２を図４及び図５に基づいて説明する。なお、ＬＥＤランプの構成及び照明器具の構成は実施形態１と同様であるため、必要に応じて図１及び図３を参照し、また同様の構成については同一の符号を付して説明は省略する。
【００３２】
本実施形態の照明器具Ａは、図３（ａ）に示すように、２本のＬＥＤランプ１と、ＬＥＤ点灯装置２と、反射板３と、器具本体４とを主要な構成として備える。
【００３３】
ＬＥＤ点灯装置２は、図４に示すように、調光制御回路２０と、監視回路２１と、電源回路２２と、記憶回路２４とを備える。
【００３４】
調光制御回路２０は、調光器（図示せず）から入力される調光信号に応じてＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃのオンデューティを変化させることにより、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの調光率を変化させ、所望の調光レベルでＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃを点灯させる。また調光制御回路２０には、実施形態１と同様に、監視回路２１からの上記の検出信号が入力され、この検出信号によりＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点を検出することができる。
【００３５】
記憶回路２４は、例えば不揮発性のメモリからなり、何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点となったときの調光率を所定値だけ高めた値が下限値（調光下限）として記憶される。なお、上記の所定値としては、すべてのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点とならない最小値に設定するのが好ましい。また、上記の所定値は予め設定してあってもよい。ここに本実施形態では、調光制御回路２０により制御部が構成され、監視回路２１により検出部が構成され、記憶回路２４により記憶部が構成されている。
【００３６】
次に、本実施形態のＬＥＤ点灯装置２の動作を図５に基づいて説明する。ユーザーが調光器（図示せず）を操作してＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの調光率を低下させていくと（ステップＳ１）、調光制御回路２０は監視回路２１からの検出信号によりＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点か否かを判別する（ステップＳ２）。そして、すべてのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点でない場合には（ステップＳ２のＮｏ）、調光制御回路２０はステップＳ２を繰り返す。一方、何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点になると（ステップＳ２のＹｅｓ）、調光制御回路２０はＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの調光率を所定値だけ高める（ステップＳ３）。その後、調光制御回路２０はＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点か否かを判別し（ステップＳ４）、何れかのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点である場合には（ステップＳ４のＹｅｓ）、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの調光率をさらに所定値だけ高める（ステップＳ３）。一方、すべてのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点でない場合には（ステップＳ４のＮｏ）、調光制御回路２０はこのときの調光率を下限値（調光下限）として記憶回路２４に記憶させる（ステップＳ５）。つまり、本実施形態のＬＥＤ点灯装置２によれば、調光器を操作して調光率を低下させても上記の下限値以下に設定されることはなく、したがってすべてのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点となるのを抑えることができて、所定の照度を確保することができる（ステップＳ６）。
【００３７】
而して本実施形態によれば、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点が検出されたときの調光率を所定値だけ高めた値を下限値として記憶回路２４に記憶させているので、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの調光率を下げていった場合でも、調光率が上記の下限値以下に設定されることはない。したがって、すべてのＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点となるのを抑えることができて、ＬＥＤランプ１間での照度のばらつきを抑えることができる。また、本実施形態のように、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃの不点が検出される度に上記の下限値を設定した場合には、ＬＥＤ群１４ａ〜１４ｃが不点になるのを確実に抑えることができて、ＬＥＤランプ１間での照度のばらつきを確実に抑えることができる。さらに、上述のＬＥＤランプ１及びＬＥＤ点灯装置２を用いることによって、照明環境の低下を抑えた照明器具Ａを提供することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  ＬＥＤランプ
１０  発光管
１１  口金
１２  給電端子（第１端子）
１３  信号端子（第２端子）
１４ａ〜１４ｃ  ＬＥＤ群
【図１】
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【図２】
2013145647.tif 000004
【図３】
2013145647.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013145647.tif 000007