(57)【要約】【課題】大型のヒートシンク構造をユニットに対応して設けることが不要で、ユニットのサイズを小型化し、電飾による良好な演出を確実に得ることができると共に、安価な製造コストで得ることができる。【解決手段】定格消費電力０．２５Ｗ以上のＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１の駆動を制御する駆動制御部２２と、静電容量１ｍＦ以上の充放電コンデンサ２３とを備え、充放電コンデンサ２３に充電された電荷を用いてＬＥＤ２１を点灯すると共に、駆動制御部２２の制御により、ＬＥＤ２１がデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下で点灯されるＬＥＤ電飾ユニット２とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定格消費電力０．２５Ｗ以上のＬＥＤと、
前記ＬＥＤの駆動を制御する駆動制御部と、
静電容量１ｍＦ以上の充放電コンデンサとを備え、
前記充放電コンデンサに充電された電荷を用いて前記ＬＥＤを点灯すると共に、
前記駆動制御部の制御により、前記ＬＥＤがデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下で点灯されることを特徴とするＬＥＤ電飾ユニット。
【請求項２】
前記駆動制御部の制御により、前記ＬＥＤがオン時間１０ｍｓｅｃ以下で点灯されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ電飾ユニット。
【請求項３】
前記駆動制御部が、
前記ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動部と、
前記ＬＥＤ駆動部とは別に設けられ、前記ＬＥＤ駆動部を制御する制御部とから構成されることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤ電飾ユニット。
【請求項４】
前記充放電コンデンサが電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＬＥＤ電飾ユニット。
【請求項５】
被取付部材に係合して取り付ける係合部が設けられることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤ電飾ユニット。
【請求項６】
被取付部材に吊り下げるための吊下線が設けられることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤ電飾ユニット。
【請求項７】
請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤ電飾ユニットが間隔を開けて複数設けられることを特徴とするＬＥＤ電飾装置。
【請求項８】
請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤ電飾ユニットの複数がカスケード接続若しくはバス接続で信号線に接続され、
調光コントローラから前記信号線を介して送信される調光信号を前記ＬＥＤ電飾ユニットが受信し、
前記ＬＥＤ電飾ユニットの各々の前記駆動制御部が受信した調光信号に基づき前記ＬＥＤを点灯することを特徴とするＬＥＤ電飾装置。
【請求項９】
前記駆動制御部が前記ＬＥＤのオン時間を規制する手段を有すると共に、
前記調光信号が、デューティ比０．１以下となるように送信される点灯の開始時点の調光データを有し、
前記駆動制御部が前記調光データに基づき前記ＬＥＤを点灯することを特徴とする請求項８記載のＬＥＤ電飾装置。
【請求項１０】
前記複数のＬＥＤ電飾ユニットが、前記調光コントローラから導出される電源線とグランド線に接続されていることを特徴とする請求項８又は９記載のＬＥＤ電飾装置。
【請求項１１】
前記ＬＥＤ電飾ユニットの駆動制御部が、
前記ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動部と、
前記ＬＥＤ駆動部とは別に設けられ、前記ＬＥＤ駆動部を制御する制御部と、
前記ＬＥＤに供給される電源を調整する電源調整部とから構成されることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載のＬＥＤ電飾装置。
【請求項１２】
前記電源調整部が昇圧手段を有することを特徴とする請求項１１記載のＬＥＤ電飾装置。
【請求項１３】
前記ＬＥＤ電飾ユニットの前記充放電コンデンサと前記電源線との間に逆流防止ダイオードが接続されていることを特徴とする請求項１０〜１２の何れかに記載のＬＥＤ電飾装置。
【請求項１４】
前記ＬＥＤ電飾ユニットの前記充放電コンデンサと前記電源線との間に電流制限回路が接続されていることを特徴とする請求項１０〜１３の何れかに記載のＬＥＤ電飾装置。
【請求項１５】
格子枠の交点に、画素を構成するＬＥＤ発光部が設けられると共に、
前記格子枠の所要の開口で発光するように、請求項１〜６の何れかに記載のＬＥＤ電飾ユニットが前記格子枠に取り付けられることを特徴とするＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１６】
格子枠の交点に、画素を構成するＬＥＤ発光部が設けられると共に、
前記格子枠の所要の開口で発光するように、請求項８〜１４の何れかに記載のＬＥＤ電飾装置のＬＥＤ電飾ユニットが前記格子枠に取り付けられ、
前記ＬＥＤ発光部と前記ＬＥＤ電飾ユニットに調光信号を送信する調光コントローラが設けられることを特徴とするＬＥＤディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）が光源として用いられるＬＥＤ電飾ユニット、ＬＥＤ電飾装置及びＬＥＤディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電飾看板、樹木や建造物のイルミネーション等に、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ電飾装置が用いられている。このようなＬＥＤ電飾装置として、例えば特許文献１には、商用電源の交流を直流に整流する整流器と、整流器に接続された点滅器を有すると共に、直列に接続され且つ点滅器に直列接続された複数のＬＥＤを有し、点滅器で設定されている周期でＬＥＤが点滅するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２３０２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では定格消費電力が大きく高光度のパワーＬＥＤがＬＥＤ照明で用いられているが、このようなパワーＬＥＤは、発熱が非常に大きくなる。この発生した熱がこもると、パワーＬＥＤの発光効率の低下や寿命を短縮する原因となるため、通常は消費電力に対応する大型のヒートシンクの構造を設けて使用することが必要となる。
【０００５】
しかしながら、パワーＬＥＤを光源としてユニットを構成して電飾に用いる場合、このような大型のヒートシンク構造をユニットに対応して設けると、ユニットのサイズが非常に大きくなり、電飾による演出の妨げになる可能性を生ずると共に、製造コストも高価となる。そのため、電飾による演出に適するパワーＬＥＤを光源とするユニットや電飾装置が求められている。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、大型のヒートシンク構造をユニットに対応して設けることが不要で、ユニットのサイズを小型化し、電飾による良好な演出を確実に得ることができると共に、安価な製造コストで得ることができるＬＥＤ電飾ユニット、ＬＥＤ電飾装置及びＬＥＤディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＬＥＤ電飾ユニットは、定格消費電力０．２５Ｗ以上のＬＥＤと、前記ＬＥＤの駆動を制御する駆動制御部と、静電容量１ｍＦ以上の充放電コンデンサとを備え、前記充放電コンデンサに充電された電荷を用いて前記ＬＥＤを点灯すると共に、前記駆動制御部の制御により、前記ＬＥＤがデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下で点灯されることを特徴とする。
この構成によれば、高光度のパワーＬＥＤによる断続的なフラッシュ発光を行い、瞬間的なフラッシュ発光による優れた演出効果を実現することができる。即ち、通常のＬＥＤを有する発光ユニットは常時点灯可能な仕様になっているため、瞬間的な短時間の点灯となるように制御しても、効果的なフラッシュ発光による演出を行うには光度が不十分であるのに対し、本発明では、定格消費電力０．２５Ｗ以上のパワーＬＥＤのような高光度大電力のＬＥＤに、大容量の充放電コンデンサに充電された電荷を用い、所定の駆動制御を行って瞬間的な大電流を流すことにより、高光度の効果的なフラッシュ発光を得ることができる。また、大容量の充放電コンデンサの放電を用い、デューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下でＬＥＤを点灯することにより、ＬＥＤの発熱量を大幅に低減し、構造的に必要になる放熱構造の大幅な小型化や簡易化を図ることが可能となる。従って、大型のヒートシンク構造をユニットに対応して設けることが不要となり、ユニットサイズを小型化し、演出の妨げになることを防止して、電飾による良好な演出を確実に実現することができると共に、安価な製造コストで得ることができる。
【０００８】
本発明のＬＥＤ電飾ユニットは、前記駆動制御部の制御により、前記ＬＥＤがオン時間１０ｍｓｅｃ以下で点灯されることを特徴とする。
この構成によれば、ヒートシンク構造、ユニットサイズを一層小型化することができると共に、よりインパクトのあるフラッシュ発光を行うことができ、一層優れた演出効果を実現することができる。
【０００９】
本発明のＬＥＤ電飾ユニットは、前記駆動制御部が、前記ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動部と、前記ＬＥＤ駆動部とは別に設けられ、前記ＬＥＤ駆動部を制御する制御部とから構成されることを特徴とする。
この構成によれば、ＬＥＤ点灯時の電圧降下の影響をＬＥＤ駆動部に限定し、制御部に及ぶことを防止するこができ、安定した制御動作の確保や駆動制御部の耐久性の向上を図ることができる。
【００１０】
本発明のＬＥＤ電飾ユニットは、前記充放電コンデンサが電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
この構成によれば、充放電コンデンサにおいて、大容量の静電容量を確実に得ることができると共に、反応の早い急峻な大電流の充放電を得ることができ、短時間点灯動作による高光度のフラッシュ発光とその演出をより確実に確保することができる。
【００１１】
本発明のＬＥＤ電飾ユニットは、被取付部材に係合して取り付ける係合部が設けられることを特徴とする。
この構成によれば、ＬＥＤ電飾ユニットを被取付部材に簡単に安定した状態で取り付けることができ、必要に応じて被取付部材に後付けすることができる。また、ＬＥＤ電飾ユニットを被取付部材に着脱自在に係合して取り付けることも可能となり、これにより、多様な箇所でのＬＥＤ電飾ユニットの取り付け、取り外しを行うことができる。
【００１２】
本発明のＬＥＤ電飾ユニットは、被取付部材に吊り下げるための吊下線が設けられることを特徴とする。
この構成によれば、ＬＥＤ電飾ユニットに吊下線を設けることにより、吊り下げたＬＥＤ電飾ユニットでフラッシュ発光を行う電飾器具等を簡単に形成することができる。また、ＬＥＤ電飾ユニットを吊り下げることにより、フラッシュ発光の位置が移動可能な電飾器具等をすることができる。
【００１３】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、本発明のＬＥＤ電飾ユニットが間隔を開けて複数設けられることを特徴とする。
この構成によれば、円形や矩形・三角形・五角形・六角形等の多角形の枠材、平面や球面等の面状部材、紐状部材に設ける構成、又は、各ＬＥＤ電飾ユニット相互を紐状、可撓性若しくは剛性材料の連結部材で連結する構成等により、ＬＥＤ電飾ユニットを間隔を開けて複数設け、多彩なフラッシュ発光による優れた演出を行うことができる。
【００１４】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、本発明のＬＥＤ電飾ユニットの複数がカスケード接続若しくはバス接続で信号線に接続され、調光コントローラから前記信号線を介して送信される調光信号を前記ＬＥＤ電飾ユニットが受信し、前記ＬＥＤ電飾ユニットの各々の前記駆動制御部が受信した調光信号に基づき前記ＬＥＤを点灯することを特徴とする。
この構成によれば、複数のＬＥＤ電飾ユニットのフラッシュ発光を連携させ、高度な同調性のフラッシュ発光による非常に優れた演出を行うことができる。また、カスケード接続若しくはバス接続における信号線の調光信号に基づき各ＬＥＤ電飾ユニットのＬＥＤをフラッシュ発光させることにより、大規模なフラッシュ発光による演出が可能となる。また、ＬＥＤ点灯時の電流を主に充放電コンデンサから供給することが可能となり、上流側のＬＥＤ電飾ユニットと下流側のＬＥＤ電飾ユニットの光度の差を抑制し、各ＬＥＤ電飾ユニットのフラッシュ発光の均一性、安定性を高めることができると共に、ＬＥＤ電飾装置の配線長の長距離化を図ることもできる。
【００１５】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、前記駆動制御部が前記ＬＥＤのオン時間を規制する手段を有すると共に、前記調光信号が、デューティ比０．１以下となるように送信される点灯の開始時点の調光データを有し、前記駆動制御部が前記調光データに基づき前記ＬＥＤを点灯することを特徴とする。
この構成によれば、高光度のＬＥＤの短時間の点灯／消灯を確保し、例えば信号伝送にエラーが発生するなどによりＬＥＤが所定点灯時間を超え、大電流が流れ続け、故障等が生ずることを確実に防止することができる。また、非常に短時間のフラッシュ発光を行うことができる。
【００１６】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、前記複数のＬＥＤ電飾ユニットが、前記調光コントローラから導出される電源線とグランド線に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、複数のＬＥＤ電飾ユニットに対する給電を外部から一括して行うことができ、給電構造の簡易化を図ることができる。また、ＬＥＤ電飾ユニット毎に電源部を設けることが不要となり、ＬＥＤ電飾ユニットの一層の小型化を図ることができる。また、デューティ比に対応して許容電流要件を軽減することができ、電源線及びグランド線の細線化、全体の電源部の小型化を図り、低コスト化することができる。尚、ＬＥＤ電飾ユニットに電源部を設ける場合には、デューティ比に対応して電源部を小型化することが可能であり、ＬＥＤ電飾ユニットの小型化をその分図ることができる。
【００１７】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、前記ＬＥＤ電飾ユニットの駆動制御部が、前記ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動部と、前記ＬＥＤ駆動部とは別に設けられ、前記ＬＥＤ駆動部を制御する制御部と、前記ＬＥＤに供給される電源を調整する電源調整部とから構成されることを特徴とする。
この構成によれば、ＬＥＤ点灯時の電圧降下の影響をＬＥＤ駆動部に限定し、制御部に及ぶことを防止するこができ、安定した制御動作の確保や駆動制御部の耐久性の向上を図ることができる。また、電源調整部により、例えばＬＥＤへの供給電流を最大定格を超えない範囲に規制し、ＬＥＤの故障、輝度低下、寿命の短縮化を防止することができる。
【００１８】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、前記電源調整部が昇圧手段を有することを特徴とする。
この構成によれば、放電によって充放電コンデンサの電圧が降下した場合にも、ＬＥＤに所定値の電流供給を確保することができ、充放電コンデンサの電荷を有効活用することができる。
【００１９】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、前記ＬＥＤ電飾ユニットの前記充放電コンデンサと前記電源線との間に逆流防止ダイオードが接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、別のＬＥＤ電飾ユニットのＬＥＤ点灯等により電源電圧が一時的に低下した場合にも、一のＬＥＤ電飾ユニットの逆流防止ダイオードで充放電コンデンサの電荷の逆流を防止することができ、別のＬＥＤ電飾ユニットの動作状況が一のＬＥＤ電飾ユニットの動作状況に影響することを防止できる。
【００２０】
本発明のＬＥＤ電飾装置は、前記ＬＥＤ電飾ユニットの前記充放電コンデンサと前記電源線との間に電流制限回路が接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、充放電コンデンサ、電源線・グランド線等に流れる電流の最大値を制限し、ＬＥＤ電飾ユニット内の各要素において、電流値が関与する定格を順守する設計が容易となる。
【００２１】
本発明のＬＥＤディスプレイ装置は、格子枠の交点に、画素を構成するＬＥＤ発光部が設けられると共に、前記格子枠の所要の開口で発光するように、本発明のＬＥＤ電飾ユニットが前記格子枠に取り付けられることを特徴とする。
この構成によれば、ＬＥＤディスプレイ装置の画素表示を妨げることなく、表示領域の所要箇所でＬＥＤ電飾ユニットによるフラッシュ発光を行うことができ、良好なディスプレイ表示とフラッシュ発光を組み合わせた多彩な演出を行うことができる。
【００２２】
本発明のＬＥＤディスプレイ装置は、格子枠の交点に、画素を構成するＬＥＤ発光部が設けられると共に、前記格子枠の所要の開口で発光するように、本発明のＬＥＤ電飾装置のＬＥＤ電飾ユニットが前記格子枠に取り付けられ、前記ＬＥＤ発光部と前記ＬＥＤ電飾ユニットに調光信号を送信する調光コントローラが設けられることを特徴とする。
この構成によれば、ＬＥＤディスプレイ装置の画素表示を妨げることなく、表示領域の所要箇所でＬＥＤ電飾ユニットによるフラッシュ発光を行うことができ、良好なディスプレイ表示とフラッシュ発光を組み合わせた多彩な演出を行うことができる。また、ディスプレイ表示とフラッシュ発光を連携させ、同調性に優れる高度な演出を実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、大型のヒートシンク構造をユニットに対応して設けることが不要で、ユニットのサイズを小型化することが可能となり、電飾による良好な演出を確実に得ることができると共に、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態のＬＥＤ電飾装置の説明図。
【図２】第１実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの回路例を示すブロック図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの接続例を示す図。
【図４】（ａ）は第１実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの形状例の平面図、（ｂ）はその正面図。
【図５】第２実施形態のＬＥＤ電飾装置の説明図。
【図６】第２実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの回路例を示すブロック図。
【図７】第３実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの説明図。
【図８】第３実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの回路例を示すブロック図。
【図９】（ａ）は第３実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの形状例の平面図、（ｂ）はその正面図。
【図１０】（ａ）は第３実施形態のＬＥＤ電飾ユニットの形状例の別例の平面図、（ｂ）はその正面図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は本発明のＬＥＤ電飾ユニットを備える電飾器具の例を示す説明図。
【図１２】本発明のＬＥＤ電飾ユニットを備える電飾器具の別例を示す説明図。
【図１３】本発明のＬＥＤ電飾ユニットを備えるＬＥＤディスプレイ装置の例を示す部分説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔第１実施形態のＬＥＤ電飾ユニット及びＬＥＤ電飾装置〕
本発明の第１実施形態のＬＥＤ電飾ユニット及びＬＥＤ電飾装置について説明する。第１実施形態のＬＥＤ電飾装置１は、図１に示すように、複数のＬＥＤ電飾ユニット２を接続して構成されるものであり、外部の電源部から電源を供給される或いは電源部を内蔵する調光卓等の調光コントローラ３を有し、調光コントローラ３から、電源線４１及びグランド線４２からなる電源供給線４と、調光コントローラ３から送信されるＤＭＸ信号等の調光信号を伝送する信号線５とが導出されている。各ＬＥＤ電飾ユニット２は、電源線４１とグランド線４２に接続されていると共に、信号線５にカスケード接続されている。信号線５の終端にはターミネーター６が設けられている。複数のＬＥＤ電飾ユニット２は、間隔を開けて、或いは密接して、或いは一部のＬＥＤ電飾ユニット２相互を間隔を開け、残りのＬＥＤ電飾ユニット２相互を密接して配置することが可能である。
【００２６】
ＬＥＤ電飾ユニット２は、定格消費電力０．２５Ｗ以上のパワーＬＥＤであるＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１を駆動制御可能に接続して設けられ、ＬＥＤ２１の駆動を制御する駆動制御部２２と、ＬＥＤ２１の点灯に用いられる電荷の充放電を担う静電容量１ｍＦ以上の充放電コンデンサ２３を備え、例えば図１に示すように、ＬＥＤ２１のアノードとカソードが駆動制御部２２に接続されると共に、駆動制御部２２に接続される電源線４１の分岐線とグランド線４２の分岐線に、充放電コンデンサ２３が並列に接続される。
【００２７】
ＬＥＤ２１は、直列或いは並列或いはその組み合わせで一個又は複数個設けることが可能である。また、ＬＥＤ２１は、白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ或いはこれらの適宜の組み合わせ等とすることが可能であり、更に、赤緑青のＬＥＤ２１を組み合わせ、各ＬＥＤ２１を駆動制御部２２で個別に制御し、フルカラーのフラッシュ光を得ることも可能である。これらのＬＥＤ２１の構成や変形は後述の第２、第３実施形態でも同様である。
【００２８】
駆動制御部２２は、例えばＤＭＸ信号のアドレスを認識する演算処理部や、ＬＥＤ電飾ユニット２に設定されるアドレスや制御プログラムを記憶保持する記憶部を有するマイクロコンピュータ等で構成され、各ＬＥＤ電飾ユニット２の各駆動制御部２２は信号線５にカスケード接続されている。駆動制御部２２は、調光コントローラから送信される調光信号に応じて、対応するＬＥＤ２１の駆動を制御するようになっており、例えば調光コントローラ３から送信されるＤＭＸ信号から、設定されている自己のアドレスに対応する調光データを認識し、その調光データに応じてＬＥＤ２１を駆動する。更に、駆動制御部２２は、フラッシュ発光の効果が得られるように、制御プログラムに従う等により、ＬＥＤ２１の点灯時間であるオン時間１００ｍｓｅｃ以下、好適にはオン時間が１０ｍｓｅｃ以下となるように規制して駆動するようになっている。
【００２９】
駆動制御部２２がＬＥＤ２１を点灯制御する際には、そのときに電源供給線４から供給される電源と共に、ＬＥＤ２１の点灯していないときに充放電コンデンサ２３に充電された電荷を用いて、ＬＥＤ２１に大電流を流して点灯するようになっており、ＬＥＤ２１が点灯してないときには、電源供給線４から供給される電源で充放電コンデンサ２３に電荷が充電されるようになっている。尚、充放電コンデンサ２３の静電容量は、充電時間との関係等から１ｍＦ以上１Ｆ以下とすることが好ましい。また、充放電コンデンサ２３は、電気二重層コンデンサとすると、１ｍＦ以上１Ｆ以下等の大容量の静電容量を確実に得ることができると共に、反応の早い急峻な大電流の充放電を得ることができ、短時間点灯動作による高光度のフラッシュ発光とその演出をより確実に確保することができて好ましい。
【００３０】
また、調光コントローラ３から信号線５を介して送信されるＤＭＸ信号等の調光信号は、デューティ比０．１以下となるように送信される点灯の開始時点（トリガー）の調光データを有し、数珠繋ぎの最上流のＬＥＤ電飾ユニット２に供給される。
【００３１】
そして、駆動制御部２２は、受信する調光信号のデューティ比０．１以下となるように送信される点灯の開始時点（トリガー）の調光データに基づき、ＬＥＤ２１がデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下で点灯、好適にはデューティ比０．１以下で且つオン時間１０ｍｓｅｃ以下で点灯するように制御し、例えば調光コントローラ３から調光信号としてＤＭＸ信号が送信される場合には、駆動制御部２２は伝送されるＤＭＸ信号から自己のアドレスに対応する調光データを認識して受信し、この調光データに応じて、ＬＥＤ２１がデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下、好適にはデューティ比０．１以下で且つオン時間１０ｍｓｅｃ以下で点灯するように制御する。
【００３２】
上述のように、ＬＥＤ電飾ユニット２に外部から送信される調光信号の調光データを、デューティ比０．１以下となるように設定される点灯の開始時点（トリガー）のみを指示する形式とし、ＬＥＤ２１の点灯時間をＬＥＤ電飾ユニット２内の駆動制御部２２で規制する構成では、高光度のＬＥＤ２１の短時間の点灯／消灯を確保し、例えば信号伝送にエラーが発生するなどによりＬＥＤ２１が所定点灯時間を超え、大電流が流れ続け、故障等が生ずることを確実に防止することができて好適である。尚、高速な信号伝送を確保できて高光度のＬＥＤ２１を短時間の点灯／消灯を確保できる場合には、調光信号が、デューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下でＬＥＤ２１が点灯／消灯、好適にはデューティ比０．１以下で且つオン時間１０ｍｓｅｃ以下でＬＥＤ２１が点灯／消灯する調光データを有するものとし、この調光データに応じて駆動制御部２２がＬＥＤ２１を点灯／消灯するようにすることも可能であり、後述する第２実施形態でも同様である。
【００３３】
尚、ＤＭＸ信号はＤＭＸ５１２規格の信号であり、ＤＭＸ５１２では、１つの灯体（ＬＥＤ電飾ユニット２）の調光度合い（０％〜１００％）を１バイトのデータ（０〜２５５）で表現し、それを５１２灯体分ひとかたまり（パケット）にしてシリアル方式で伝送し、新しい調光データを含むパケットを順次繰り返し伝送することで各灯体（ＬＥＤ電飾ユニット２）の調光度合いを時々刻々制御することが可能である。ＬＥＤ電飾装置１からＬＥＤ電飾ユニット２にＤＭＸ信号を送信する場合、例えばある閾値のデータ（例として１２８）を決めておき、当該ＬＥＤ電飾ユニット２に対する調光データが閾値未満の状態から閾値以上の状態に変化したときをトリガーとして、駆動制御部２２がＬＥＤ２１をフラッシュ点灯ように制御する構成等とすることが可能である。ＤＭＸ５１２規格に基づいて５１２灯体分のデータを送る場合、１パケット分の伝送に最小でも２２．７ｍｓｅｃ必要であるため、通常の灯体（ＬＥＤ電飾ユニット）をＤＭＸ５１２で制御して得られるフラッシュ発光の最短点灯時間は２２．７ｍｓｅｃであり、それ以下にすることはできない。これに対して、調光データとしてトリガーのみを送信する上記制御方式は、非常に短時間のフラッシュ発光を行うことが可能で好ましい。
【００３４】
第１実施形態におけるＬＥＤ電飾ユニット２は、例えば図２の回路例とすることが可能である。図２の例では、駆動制御部２２は、制御部２２１と、制御部２２１に供給する電源を調整する制御部用電源調整部２２２と、ＬＥＤ駆動部２２３と、ＬＥＤ２１に供給する電源を調整するＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４とから構成され、制御部２２１とＬＥＤ駆動部２２３とを分離し、ＬＥＤ２１の点灯時の電圧降下の影響が制御部２２１に及ぶことを防止し、安定した制御動作の確保や駆動制御部２２の耐久性の向上を図ることが可能になっている。
【００３５】
制御部２２１は、例えばＤＭＸ信号のアドレスを認識する演算処理部や、ＬＥＤ電飾ユニット２に設定されるアドレスを記憶保持する記憶部等を有し、調光コントローラ３側である上流側の信号線５と下流側の信号線５が接続され、制御部２２１に調光信号が導入される。更に、制御部２２１は、ＬＥＤ駆動部２２３と接続され、ＬＥＤ駆動部２２３を制御可能になっている。また、制御部２２１は、制御部用電源調整部２２２に接続されていると共に、グランド線４２に接続されている。
【００３６】
制御部用電源調整部２２２は、例えば定電圧回路等で構成され、電源線４１の分岐線とグランド線４２の分岐線に接続されており、所定電圧範囲内の安定した電源を制御部２２１に供給可能になっている。制御部用電源調整部２２２に接続される電源線４１の分岐線とグランド線４２の分岐線には、充放電コンデンサ２３とは別の充放電コンデンサ２４が並列に接続されており、電源供給線４から供給される電源と別の充放電コンデンサ２４に充電された電荷を用いて、制御部用電源調整部２２２で安定化した電源を供給することにより、制御部２２１で制御動作が行われる。
【００３７】
ＬＥＤ駆動部２２３は、別に設けられる制御部２２１と接続され、制御部２２１からの制御信号に応じてＬＥＤ２１を駆動する回路であり、例えばトランジスタ等のスイッチング素子で構成され、制御信号に応じてＬＥＤ２１をオン或いはオフする。また、ＬＥＤ駆動部２２３は、ＬＥＤ２１のカソード側と接続されていると共に、グランド線４２に接続されている。
【００３８】
ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４は、例えば抵抗、或いは定電流回路等で構成され、ＬＥＤ２１のアノード側に接続されていると共に、電源線４１の分岐線とグランド線４２の分岐線に接続されている。ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４により、ＬＥＤ２１への供給電流をパルス順電流最大定格など最大定格を超えない範囲に規制し、ＬＥＤ２１の故障、輝度低下、寿命の短縮化を防止することが可能である。
【００３９】
ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４には、例えば抵抗、或いは定電流回路の前段に昇圧回路若しくは昇圧機能を有する定電圧回路を設ける構成、又は定電流回路自体が昇圧機能を併せ持つ構成等により、昇圧手段を設けると好適であり、これにより、放電によって充放電コンデンサ２３の電圧が降下した場合にも、ＬＥＤ２１に所定値の電流供給を確保することが可能となり、充放電コンデンサ２３の電荷を有効活用することができる。
【００４０】
ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４に接続される電源線４１の分岐線とグランド線４２の分岐線には、充放電コンデンサ２３が並列に接続されており、ＬＥＤ駆動部２２３がＬＥＤ２１を点灯する際には、そのときに電源供給線４から供給される電源と共に、ＬＥＤ２１が点灯していないときに充放電コンデンサ２３に充電された電荷を用いて、ＬＥＤ２１を点灯するようになっている。
【００４１】
尚、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４を設ける構成に代え、ＬＥＤ駆動部２２３をスイッチング機能を有する定電流回路とする構成とし、ＬＥＤ駆動部２２３にＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４の機能を担わせるようにすることも可能である。また、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４、ＬＥＤ２１、ＬＥＤ駆動部２２３は直列に接続されているため、接続順を任意に替えて構成することが可能である。
【００４２】
また、充放電コンデンサ２３と電源線４１との間の接続線には、逆流防止ダイオード２５１と電流制限回路２６１が接続して設けられており、別の充放電コンデンサ２４と電源線４１との間の接続線には、逆流防止ダイオード２５２と電流制限回路２６２が接続して設けられている。
【００４３】
逆流防止ダイオード２５１、２５２は、アノードを電源線４１側、カソードを充放電コンデンサ２３、２４側にして接続されており、逆流防止ダイオード２５１、２５２を設置することにより、電源供給線４、信号線５で繋がっている他のＬＥＤ電飾ユニット２のＬＥＤ２１の点灯等により、電源線４１の電圧が一時的に低下した場合に充放電コンデンサ２３、２４に充填された電荷の逆流を防止し、他のＬＥＤ電飾ユニット２の動作状況が一のＬＥＤ電飾ユニット２に影響することを抑制することができる。
【００４４】
電流制限回路２６１、２６２は図示例では、逆流防止ダイオード２５１、２５２のカソード側と充放電コンデンサ２３、２４との間に接続されており、電流制限回路２６１、２６２を設置することにより、電源線４１・グランド線４２、充放電コンデンサ２３、２４に流れる電流、更に、本例では逆流防止ダイオード２５１、２５２に流れる電流の最大値を制限することが可能となり、ＬＥＤ電飾ユニット２内の各要素において、電流値が関与する定格を順守する設計を容易化することができる。
【００４５】
尚、赤緑青のＬＥＤ２１を組み合わせ、各ＬＥＤ２１を駆動制御部２２で個別に制御し、フルカラーのフラッシュ光を得る場合には、例えばＬＥＤ駆動部２２３とＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４との間に赤青緑のＬＥＤ２１を並列に接続して設け、制御部２２１の制御によってＬＥＤ駆動部２２３が点灯制御されたＬＥＤ２１を点灯する構成、或いは各色のＬＥＤ２１と、各々対応するＬＥＤ駆動部２２３、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４、充放電コンデンサ２３、必要に応じて逆流防止ダイオード２５１、電流制限回路２６１を設け、制御部２２１が各色に対応するＬＥＤ駆動部２２３を制御する構成等とすることが可能であり、これらは後述の第２、第３実施形態でも同様である。
【００４６】
第１実施形態のＬＥＤ電飾ユニット２は、定格消費電力０．２５Ｗ以上の高光度のパワーＬＥＤであるＬＥＤ２１により、断続的なフラッシュ発光を行い、瞬間的なフラッシュ発光による優れた演出効果を実現することができる。即ち、通常のＬＥＤを有する発光ユニットは常時点灯可能な仕様になっているため、瞬間的な短時間の点灯となるように制御しても、効果的なフラッシュ発光による演出を行うには光度が不十分であるのに対し、定格消費電力０．２５Ｗ以上のパワーＬＥＤのような高光度大電力のＬＥＤ２１に、大容量の充放電コンデンサ２３に充電された電荷を用い、所定の駆動制御を行って瞬間的な大電流を流すことにより、高光度の効果的なフラッシュ発光を得ることができる。
【００４７】
また、静電容量１ｍＦ以上の大容量の充放電コンデンサ２３の放電を用い、デューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下でＬＥＤ２１を点灯することにより、ＬＥＤ２１の発熱量を常時点灯の場合のデューティ倍程度と大幅に低減し、構造的に必要になる放熱構造の大幅な小型化や簡易化を図ることが可能となる。従って、大型のヒートシンク構造をユニットに対応して設けることが不要となり、ユニットサイズを小型化し、演出の妨げになることを防止して、電飾による良好な演出を確実に実現することができると共に、安価な製造コストで得ることができる。
【００４８】
更に、好適にはデューティ比０．１以下で且つオン時間１０ｍｓｅｃ以下でＬＥＤ２１を点灯することにより、ヒートシンク構造、ユニットサイズを一層小型化することができると共に、よりインパクトのあるフラッシュ発光を行うことができ、一層優れた演出効果を実現することができる。
【００４９】
また、第１実施形態のＬＥＤ電飾装置１によれば、調光信号に基づき複数のＬＥＤ電飾ユニット２のフラッシュ発光を連携させ、高度な同調性のフラッシュ発光による非常に優れた演出を行うことができる。また、カスケード接続における信号線５の調光信号に基づき各ＬＥＤ電飾ユニット２のＬＥＤ２１をフラッシュ発光させることにより、大規模なフラッシュ発光による演出が可能となり、例えば屋外の広大な空間を数万個超など非常に多数のＬＥＤ電飾ユニット２の発光で演出することもできる。
【００５０】
また、例えば広い空間・面積の中に多数のＬＥＤ電飾ユニット２を配置できれば演出的に非常に好ましく、配線効率を考慮するとＬＥＤ電飾ユニット２を数珠繋ぎに配線してＬＥＤ電飾装置１を構成し、その最上流から各ＬＥＤ電飾ユニット２に電源や調光信号を供給する形が望ましい。しかし、数珠繋ぎに接続すると配線の総延長が長くなり、電源の電圧降下が大きくなるため、最上流と最下流のＬＥＤ電飾ユニット２で同様の効果を得ることが難しくなり、更に、フラッシュ光を得るためには瞬間的な大電流が必要であるが、その場合電圧降下はさらに大きくなり、最上流から末端までの多数のＬＥＤ電飾ユニット２に十分な電源を供給することは困難となる。これに対し、ＬＥＤ電飾ユニット２、ＬＥＤ電飾装置１によれば、ＬＥＤ点灯時の電流を主に充放電コンデンサ２３から供給することが可能となり、上流側のＬＥＤ電飾ユニット２と下流側のＬＥＤ電飾ユニット２の光度の差を抑制し、各ＬＥＤ電飾ユニット２のフラッシュ発光の均一性、安定性を高めることができると共に、ＬＥＤ電飾装置１の配線長の長距離化を図ることもできる。
【００５１】
更に、複数のＬＥＤ電飾ユニット２を調光コントローラ３から導出される電源線４１とグランド線４２に接続することにより、複数のＬＥＤ電飾ユニット２に対する給電を外部から一括して行うことができ、給電構造の簡易化を図ることができる。また、ＬＥＤ電飾ユニット２毎に電源部を設けることが不要となり、ＬＥＤ電飾ユニット２の一層の小型化を図ることができる。また、デューティ比に対応して許容電流要件を軽減し、必要な電源電流を常時点灯の場合のデューティ倍程度と大幅に低減することができ、電源線４１及びグランド線４２の細線化、全体の電源部の小型化を図り、低コスト化することができる。
【００５２】
尚、上記第１実施形態のＬＥＤ電飾装置１、ＬＥＤ電飾ユニット２は、ＤＭＸ信号以外にも適宜の調光信号を用いて構成することが可能であり、例えば調光コントローラ３から調光信号としてＰＷＭ信号を送信し、ＬＥＤ電飾ユニット２の駆動制御部２２が受信したＰＷＭ信号に応じてＬＥＤ２１をオン・オフするようにすることも可能である。また、駆動制御部２２のアドレス保持及びアドレス認識する手段は、必要に応じて設ければよく、例えば前述のＬＥＤ電飾ユニット２を信号線５にカスケード接続し、ＰＷＭ信号を調光信号とする場合には、アドレス保持及びアドレス認識する手段を設けずに駆動制御部２２を構成することが可能である。また、調光信号は、差動信号とすると高速な信号伝送をスムーズに行うことができて良好である。
【００５３】
また、ＬＥＤ電飾装置１は、１つの電源系及び信号系で構成する場合、電源供給線４、信号線５に対して複数のＬＥＤ電飾ユニット２を１列に数珠繋ぎにする構成の他（図３（ａ）参照）、例えばＤＭＸ分岐ボックスを用いて電源供給線４、信号線５を分岐する等により、複数のＬＥＤ電飾ユニット２を途中で或いは最上流で分岐接続する構成とすることも可能であり、更に、ＬＥＤ電飾ユニット２を分岐接続し、複数列に数珠繋ぎにする構成とすることも可能である（図３（ｂ）参照）。
【００５４】
また、ＬＥＤ電飾ユニット２の形状は適宜であり、例えば図４のような形状とすることが可能である。図４のＬＥＤ電飾ユニット２は、略円盤形状の筐体７１を有し、その中心にＬＥＤ２１が設置されている。筐体７１内には回路基板７２が収容され、筐体７１の中心を挟んで両側には電源供給線４と信号線５を一体化した接続ケーブル７３が設けられている。回路基板７２は、上述のＬＥＤ電飾ユニット２を構成する駆動制御部２２、充放電コンデンサ２３等を備えるものであり、接続ケーブル７３の電源供給線４、信号線５と接続されている。この形状において、必要に応じて、ＬＥＤ２１の前面側或いは周囲或いは双方に透光性樹脂等からなる透光性カバーを設けることも可能であり、透光性カバーは略平面状、曲面状、半球状等とすることが可能である。
【００５５】
〔第２実施形態のＬＥＤ電飾ユニット及びＬＥＤ電飾装置〕
次に、本発明の第２実施形態のＬＥＤ電飾ユニット及びＬＥＤ電飾装置について説明する。第２実施形態のＬＥＤ電飾装置１ａも、図５に示すように、複数のＬＥＤ電飾ユニット２ａを接続して構成されるものであり、第１実施形態と同様の調光コントローラ３、電源線４１及びグランド線４２からなる電源供給線４、信号線５、ターミネーター６を有する。そして、第２実施形態では、各ＬＥＤ電飾ユニット２ａは、電源線４１とグランド線４２に接続されていると共に、信号線５にバス接続されている。複数のＬＥＤ電飾ユニット２ａが、間隔を開けて、或いは密接して、或いは一部のＬＥＤ電飾ユニット２ａ相互を間隔を開け、残りのＬＥＤ電飾ユニット２ａ相互を密接して配置される。
【００５６】
ＬＥＤ電飾ユニット２ａは、第１実施形態のＬＥＤ電飾ユニット２と同様に、定格消費電力０．２５Ｗ以上のパワーＬＥＤであるＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１の駆動を制御する駆動制御部２２と、ＬＥＤ２１の点灯に用いられる電荷の充放電を担う静電容量１ｍＦ以上の充放電コンデンサ２３を備え、例えば図５に示すように、ＬＥＤ２１のアノードとカソードが駆動制御部２２に接続されると共に、駆動制御部２２に接続される電源線４１の分岐線とグランド線４２の分岐線に、充放電コンデンサ２３が並列に接続される。
【００５７】
駆動制御部２２は、例えば調光信号であるＤＭＸ信号のアドレスを認識する演算処理部や、ＬＥＤ電飾ユニット２ａに設定されるアドレスや制御プログラムを記憶する記憶部を有するマイクロコンピュータ等で構成され、各ＬＥＤ電飾ユニット２ａの各駆動制御部２２は信号線５にバス接続されている。駆動制御部２２は、例えば調光コントローラ３から送信されるＤＭＸ信号から、設定されている自己のアドレスに対応する調光データを認識し、その調光データに応じてＬＥＤ２１を駆動する。更に、駆動制御部２２は、フラッシュ発光の効果が得られるように、制御プログラムに従う等により、ＬＥＤ２１の点灯時間であるオン時間１００ｍｓｅｃ以下、好適にはオン時間が１０ｍｓｅｃ以下となるように規制して駆動するようになっている。
【００５８】
尚、第２実施形態における駆動制御部２２は、ＬＥＤ電飾ユニット２ａを識別するためのアドレスを記憶保持する手段と、調光信号に含まれるアドレスとアドレスに対応する調光データを識別し、調光信号の中から当該ＬＥＤ電飾ユニット２ａで処理する調光データを認識する手段が必要であり、又、調光信号は、任意のＬＥＤ電飾ユニット２に対応するアドレスとそのアドレスに対応する調光データを有するものであることが必要である。また、調光信号は、差動信号とすると高速な信号伝送をスムーズに行うことができて良好である。
【００５９】
更に、第１実施形態と同様に、駆動制御部２２がＬＥＤ２１を点灯制御する際には、そのときに電源供給線４から供給される電源と共に、ＬＥＤ２１の点灯していないときに充放電コンデンサ２３に充電された電荷を用いてＬＥＤ２１を点灯する。また、調光コントローラ３から信号線５を介して送信されるＤＭＸ信号等の調光信号は、デューティ比０．１以下となるように送信される点灯の開始時点（トリガー）の調光データを有し、数珠繋ぎの最上流のＬＥＤ電飾ユニット２に供給される。そして、駆動制御部２２は、受信する調光信号に基づき、ＬＥＤ２１がデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下で点灯、好適にはデューティ比０．１以下で且つオン時間１０ｍｓｅｃ以下で点灯するように制御する。
【００６０】
第２実施形態におけるＬＥＤ電飾ユニット２ａは、例えば図６の回路例とすることが可能である。図６の回路例は、基本的にＬＥＤ電飾ユニット２の図２の回路例と同一の構成を有するが、制御部２２１が、例えばＤＭＸ信号のアドレスを認識する演算処理部や、ＬＥＤ電飾ユニット２ａに設定されるアドレスを記憶保持する記憶部を必須構成とすると共に、分岐線を介して信号線５にバス接続されている点で相違する。尚、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４に昇圧手段を設ける構成や、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４を設ける構成に代え、ＬＥＤ駆動部２２３をスイッチング機能を有する定電流回路とする構成や、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４、ＬＥＤ２１、ＬＥＤ駆動部２２３の接続順を任意に替える構成は図２の回路例と同様に可能である。
【００６１】
第２実施形態のＬＥＤ電飾装置１ａ、ＬＥＤ電飾ユニット２ａも第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６２】
尚、第２実施形態のＬＥＤ電飾装置１ａも、電源供給線４、信号線５に対して複数のＬＥＤ電飾ユニット２ａを１列に数珠繋ぎにする構成の他、例えばＤＭＸ分岐ボックスを用いて電源供給線４、信号線５を分岐する等により、複数のＬＥＤ電飾ユニット２ａを途中で或いは最上流で分岐接続する構成とすることも可能であり、更に、ＬＥＤ電飾ユニット２ａを分岐接続し、複数列に数珠繋ぎにする構成とすることも可能である。また、ＬＥＤ電飾ユニット２ａの形状も適宜であり、例えば図４と同様の形状とすることが可能であり、必要に応じて、図４の例と同様に透光性カバーを設けることも可能である。
【００６３】
〔第３実施形態のＬＥＤ電飾ユニット〕
次に、本発明の第３実施形態のＬＥＤ電飾ユニットについて説明する。第３実施形態のＬＥＤ電飾装置２ｂは、図７に示すように、定格消費電力０．２５Ｗ以上のパワーＬＥＤであるＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１を駆動制御可能に接続して設けられ、ＬＥＤ２１の駆動を制御する駆動制御部２２ｂと、ＬＥＤ２１の点灯に用いられる電荷の充放電を担う静電容量１ｍＦ以上の充放電コンデンサ２３と、電源の供給源である電源部２７とを備え、例えばＬＥＤ２１のアノードとカソードが駆動制御部２２ｂに接続されると共に、駆動制御部２２ｂと電源部２７との接続線に充放電コンデンサ２３が並列に接続される。
【００６４】
駆動制御部２２ｂは、例えば設定されている制御プログラムに従って調光信号を生成しＬＥＤ２１の駆動を制御する演算処理部や、設定される制御プログラムを記憶する記憶部を有するマイクロコンピュータ等で構成され、駆動制御部２２ｂは生成するＰＷＭ信号等の調光信号によってＬＥＤ２１の駆動を制御する。
【００６５】
駆動制御部２２ｂがＬＥＤ２１を点灯制御する際には、そのときに電源部２７から供給される電源と共に、ＬＥＤ２１の点灯していないときに充放電コンデンサ２３に充電された電荷を用いてＬＥＤ２１を点灯するようになっており、ＬＥＤ２１が点灯してないときには、電源部２７から供給される電源で充放電コンデンサ２３に電荷が充電される。
【００６６】
駆動制御部２２ｂが生成するＰＷＭ信号等の調光信号は、ＬＥＤ２１がデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下で点灯、好適にはデューティ比０．１以下で且つオン時間１０ｍｓｅｃ以下で点灯するように、デューティ比とオン時間を規制したものであり、駆動制御部２２ｂは、この調光信号に基づき、ＬＥＤ２１がデューティ比０．１以下で且つオン時間１００ｍｓｅｃ以下で点灯、好適にはデューティ比０．１以下で且つオン時間１０ｍｓｅｃ以下で点灯するように制御する。
【００６７】
第３実施形態におけるＬＥＤ電飾ユニット２ｂは、例えば図８の回路例とすることが可能である。図８の例では、駆動制御部２２ｂは、制御部２２１ｂと、制御部２２１ｂに供給する電源を調整する制御部用電源調整部２２２ｂと、ＬＥＤ駆動部２２３ｂと、ＬＥＤ２１に供給する電源を調整するＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４ｂとから構成され、制御部２２１ｂとＬＥＤ駆動部２２３ｂとを分離し、ＬＥＤ２１の点灯時の電圧降下の影響が制御部２２１ｂに及ぶことを防止し、安定した制御動作の確保や駆動制御部２２ｂの耐久性の向上を図ることが可能になっている。
【００６８】
制御部２２１ｂは、例えば設定されている制御プログラムに従って調光信号を生成しＬＥＤ２１の駆動を制御する演算処理部や、設定される制御プログラムを記憶する記憶部等を有し、ＬＥＤ駆動部２２３ｂと接続され、ＬＥＤ駆動部２２３ｂを制御可能になっている。制御部２２１ｂは、例えば制御プログラムに従ってＰＷＭ信号等の調光信号を生成し、その調光信号によってＬＥＤ駆動部２２３ｂにスイッチング動作をさせる。また、制御部２２１ｂは、制御部用電源調整部２２２ｂに接続されていると共に、電源部２７のグランド側に接続されている。
【００６９】
制御部用電源調整部２２２ｂは、例えば定電圧回路等で構成され、電源部２７のプラス側とグランド側に接続されており、所定電圧範囲内の安定した電源を制御部２２１ｂに供給可能になっている。制御部用電源調整部２２２ｂと電源部２７との接続線には、充放電コンデンサ２３とは別の充放電コンデンサ２４が並列に接続されており、電源部２７から供給される電源と別の充放電コンデンサ２４に充電された電荷を用いて、制御部用電源調整部２２２ｂで安定化した電源を供給することにより、制御部２２１ｂで制御動作が行われる。
【００７０】
ＬＥＤ駆動部２２３ｂは、別に設けられる制御部２２１ｂと接続され、制御部２２１ｂの調光信号に応じてＬＥＤ２１を駆動する回路であり、例えばトランジスタ等のスイッチング素子で構成され、調光信号に応じてＬＥＤ２１をオン或いはオフする。また、ＬＥＤ駆動部２２３ｂは、ＬＥＤ２１のカソード側と接続されていると共に、電源部２７のグランド側に接続されている。
【００７１】
ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４ｂは、例えば抵抗、或いは定電流回路等で構成され、ＬＥＤ２１のアノード側に接続されていると共に、電源部２７のプラス側とグランド側に接続されている。ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４ｂにより、ＬＥＤ２１への供給電流をパルス順電流最大定格など最大定格を超えない範囲に規制し、ＬＥＤ２１の故障、輝度低下、寿命の短縮化を防止することが可能である。尚、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４ｂには、図２の回路例と同様に、必要に応じて昇圧手段を設けることが可能である。
【００７２】
ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４ｂと電源部２７との接続線には、充放電コンデンサ２３が並列に接続されており、ＬＥＤ駆動部２２３ｂがＬＥＤ２１を点灯する際には、そのときに電源部２７から供給される電源と共に、ＬＥＤ２１が点灯していないときに充放電コンデンサ２３に充電された電荷を用いて、ＬＥＤ２１を点灯するようになっている。尚、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４ｂを設ける構成に代え、ＬＥＤ駆動部２２３ｂをスイッチング機能を有する定電流回路とする構成や、ＬＥＤ駆動部用電源調整部２２４ｂ、ＬＥＤ２１、ＬＥＤ駆動部２２３ｂの接続順を任意に替える構成は図２の回路例と同様に可能である。
【００７３】
充放電コンデンサ２３と電源部２７との間の接続線には電流制限回路２６１が接続して設けられ、別の充放電コンデンサ２４と電源部２７との間の接続線には電流制限回路２６２が接続して設けられている。この電流制限回路２６１、２６２を設置することにより、電源部２７、充放電コンデンサ２３、２４に流れる電流の最大値を制限することが可能となり、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂ内の各要素において、電流値が関与する定格を順守する設計を容易化することができる。
【００７４】
第３実施形態のＬＥＤ電飾ユニット２ｂも、第１、第２実施形態のＬＥＤ電飾ユニット２、２ａと同様の効果を奏する。また、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂの電源部２７をデューティ比に対応して小型化することが可能であり、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂの小型化をその分図ることができる。
【００７５】
尚、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂの形状も適宜であり、例えば図９のような形状とすることが可能である。図９のＬＥＤ電飾ユニット２ｂは、略円盤形状の筐体７４を有し、その中心にＬＥＤ２１が設置されている。筐体７４内には回路基板７５、電源部２７が収容されており、回路基板７５は、上述のＬＥＤ電飾ユニット２ｂを構成する駆動制御部２２ｂ、充放電コンデンサ２３等を備えるものである。更に、筐体７４のＬＥＤ２１の露出側とは逆側の背面にフック状の係合部７６が設けられており、例えば横桟や壁の上端など被取付部材に係合して取り付けることが可能になっている。この形状において、必要に応じて、ＬＥＤ２１の前面側或いは周囲或いは双方に透光性樹脂等からなる透光性カバーを設けることも可能であり、透光性カバーは略平面状、曲面状、半球状等とすることが可能である。
【００７６】
図９の例では、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂを被取付部材に簡単に安定した状態で取り付けることができ、必要に応じて被取付部材に後付けすることができる。また、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂを被取付部材に着脱自在に係合して取り付けることも可能となり、多様な箇所でのＬＥＤ電飾ユニット２ｂの取り付け、取り外しを行うことができる。
【００７７】
また、別例として、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂは図１０のような形状とすることも可能である。図１０のＬＥＤ電飾ユニット２ｂは、上述のＬＥＤ電飾ユニット２ｂを構成する駆動制御部２２ｂ、充放電コンデンサ２３等を備える回路基板７８と、回路基板７８の両面側にそれぞれ設けられるＬＥＤ２１・２１と、回路基板７８に隣接して設けられる電源部２７を有し、これらの全体を覆って収容するように透光性樹脂等の透光性カバー７７が設けられ、収容物が透光性カバー７７で保持されている。本例の透光性カバー７７は、略半楕円体形であり、一対の透光性カバー７７を合わせて固着し、全体として略楕円体形になっている。尚、透光性カバー７７の全体形状、表面形状、透過率等は必要に応じて適宜であり、例えば全体として球形、ダイヤモンドのような多面体形にする、表面に凹凸を設ける、光拡散剤の微粒子を混入する、或いは乳白色にする等とすることが可能である。また、透光性カバー７７・７７内に埋設されるようにして吊下線７９が設けられ、例えば適宜の器具の横に延びる横材や横桟に結びつけたり、壁面のピンに結びつけたりする等により、被取付部材に吊り下げることが可能になっている。
【００７８】
図１０の例では、吊り下げたＬＥＤ電飾ユニット２ｂでフラッシュ発光を行う電飾器具等を簡単に形成することができる。また、フラッシュ発光の位置が移動可能な電飾器具等をすることができる。
【００７９】
〔本発明のＬＥＤ電飾ユニットを備える器具例及び装置例〕
次に、本発明のＬＥＤ電飾ユニットを備える器具例や装置例について説明する。
【００８０】
図１１（ａ）の器具は、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが間隔を開けて複数設けられ、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが矩形平板状の枠材８１の角部８１１に設置された電飾器具８０ａであり、枠材８１の角部８１１において前面側にＬＥＤ２１が設けられている。また、図１１（ｂ）の器具は、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが間隔を開けて複数設けられ、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが三角形平板状の枠材８２の角部８２１に設置された電飾器具８０ｂであり、枠材８２の角部８２１において前面側にＬＥＤ２１が設けられている。図１１（ａ）或いは図１１（ｂ）の電飾器具のＬＥＤ２１の点滅は、信号線５を介して受信する調光信号に基づき駆動制御部２２が制御することにより、或いは駆動制御部２２ｂの制御により行われる（図示省略）。
【００８１】
尚、図１１（ａ）、（ｂ）の電飾器具８０ａ、８０ｂの変形例として、平板状の枠材８１、８２の背面側にもＬＥＤ２１を設けるようにしてもよい。また、枠材８１、８２を柱状或いは筒状にし、角部８１１、８２１における周面で適宜の方向に向けてＬＥＤ２１を設けるようにしてもよい。また、枠材８１、８２の角部８１１、８２１の以外の例えば角部８１１・８１１の中間位置など適宜の位置にＬＥＤ２１を設けるようにしてもよい。また、矩形の枠材８１、三角形の枠材８２以外にも、枠材の形状は適宜であり、例えば円形の枠材や、五角形・六角形など四角以外の多角形の枠材としてもよい。また、枠材を用いずにＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが間隔を開けて複数設けられる構成としてもよく、例えば平面や球面等の面状部材、紐状部材にＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが間隔を開けて複数設けられる構成、或いは各ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかの相互を紐状、可撓性若しくは剛性材料の連結部材で連結する構成としてもよい。このようにＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂを間隔を開けて複数設けることにより、多彩なフラッシュ発光による優れた演出を行うことができる。
【００８２】
図１１（ｃ）の器具は、略Ｃ字形の基材８３の内側への突出部８３１に、突出部８３１に形成されている孔に挿入して固着する等により吊下線７９が吊り下げられ、ＬＥＤ電飾ユニット２ｂが吊下線７９で吊り下げて設けられる電飾器具８０ｃである。電飾器具８０ｃのＬＥＤ電飾ユニット２ｂは、図１０の例のＬＥＤ電飾ユニット２ｂの他、図１０のＬＥＤ電飾ユニット２ｂの上述の変形例とすることが可能である。
【００８３】
図１２の器具は、常時点灯で連続的に発光可能なＬＥＤ８４が帯状基材８５に所定間隔を開けて複数設けられていると共に、所要のＬＥＤ８４・８４の間に帯状基材８５に、ＬＥＤ８４と同じ前面側等に向けてＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが設けられる電飾器具８０ｄである。ＬＥＤ８４は、図示省略する調光コントローラから送信される調光信号により、発光させるようにすると好適であり、又、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａを設ける場合のＬＥＤ電飾ユニット２、２ａに対する調光コントローラ、調光信号は、ＤＭＸ信号の調光コントローラでＤＭＸ信号を共有するなどＬＥＤ８４に対する調光コントローラ、調光信号と共用する、或いは別途にすることが可能である。ＬＥＤ２１とＬＥＤ８４を協調するように制御する場合、例えばイルミネーション等の非常に効果的な電飾による演出表現が可能となる。また、電源供給線４と信号線５も、ＬＥＤ８４に対するものとＬＥＤ電飾ユニット２、２ａに対するものを同一系統にして併用する、或いは別系統にして設けることが可能である。
【００８４】
また、ＬＥＤ８４はＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１よりも光度が低いもの、換言すればＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１の方がＬＥＤ８４よりも光度を十分高くし、視覚的に十分有意な差があるようにすると、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１による演出効果が際立つので好ましい。具体的には、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１の光度をＬＥＤ８４の光度の２倍以上とすることが望ましい。尚、電飾器具８０ｄを並列配置してＬＥＤ８４で画素表示を行うＬＥＤディスプレイ装置を構成し、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１を所望のタイミングで発光させるようにすると、ＬＥＤディスプレイ装置の演出効果を非常に高めることができる。
【００８５】
図１３の装置は、格子枠９１の縦桟９１１と横桟９１２の交点に、画素を構成するＬＥＤ発光部９２が設けられると共に、格子枠９１の所要の開口９３で発光するように、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの何れかが格子枠９１に取り付けられるＬＥＤディスプレイ装置９０であり、例えばフルカラーＬＥＤで構成されるＬＥＤ発光部９２が格子枠９１の交点に並べられ、フルカラーによる色表現や明るさの制御が可能な大型のＬＥＤディスプレイ装置９０である。ＬＥＤ発光部９２は、格子枠９１の前面側に設けられていると共に、格子枠９１の背面側にはＬＥＤ発光部９２の駆動制御部、電源供給線と信号線からなる配線が設けられている。この配線は調光コントローラに接続されており、調光コントローラからの調光信号によって駆動制御部がＬＥＤ発光部９２を駆動させ、各ＬＥＤ発光部９２が画素として発光することにより映像表示が行われる。
【００８６】
ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂは、略円盤状の筐体の中心にＬＥＤ２１が設けられているものであり、ＬＥＤ２１がＬＥＤ発光部９２と同方向に向くようにして開口９３内に配置されている。また、本例のＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂは、筐体から縦横に突出するフック状の突出係合部７６１を有し、十字状に突出する突出係合部７６１の各々の先端を開口９３の周囲の縦桟９１１と横桟９１２に係合することにより、開口９３内の所定位置に定置して取り付けられている。尚、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂの取付構成は適宜であり、例えば筐体から上下に突出する取付部材を開口９３の上下に位置する横桟９１２・９１２に沿わせてネジ止めする等としてもよい。
【００８７】
ＬＥＤディスプレイ装置９０に設けられるＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂは、好適には調光コントローラから送信される調光信号を受信し、その調光信号に応じてＬＥＤ２１を駆動制御するＬＥＤ電飾ユニット２、２ａとするとよく、これにより、ディスプレイ表示とフラッシュ発光を連携させ、同調性に優れる高度な演出を実現することができる。この場合、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａに対する調光コントローラは、ＬＥＤ発光部９２に対する調光コントローラと同一にして併用し、ＤＭＸ信号等の調光信号を共用する、或いは別途にして別途の調光信号を使用することが可能である。また、電源供給線４と信号線５も、ＬＥＤ８４に対するものとＬＥＤ電飾ユニット２、２ａに対するものを同一系統にして併用する、或いは別系統にして設けることが可能である。
【００８８】
ＬＥＤディスプレイ装置９０は、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂが開口９３内に配置され、開口９３で発光することから、ＬＥＤディスプレイ装置９０の画素表示が妨げられることがなく、表示領域の所要箇所でＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂによるフラッシュ発光を行うことができ、良好なディスプレイ表示とフラッシュ発光を組み合わせた多彩な演出を行うことができる。
【００８９】
尚、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１の光度をＬＥＤ発光部９２の光度よりも十分に高くし、視覚的に十分有意な差があるようにすると、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１による演出効果が際立つので好ましい。具体的には、ＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂのＬＥＤ２１の光度をＬＥＤ発光部９２の光度の２倍以上とすることが望ましい。
【００９０】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明、各実施形態、各例の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを包含する。そして、下記変形例等も含む。
【００９１】
例えばＬＥＤ電飾ユニット２、２ａ、２ｂは、専用ユニットに限定されず、通常のＬＥＤ発光を行う既存のＬＥＤ電飾ユニットに、駆動電流切替回路を追加して設けると共に、定格消費電力０．２５Ｗ以上のＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１の駆動を制御する駆動制御部２２と、静電容量１ｍＦ以上の充放電コンデンサ２３を設け、第１〜第３実施形態と同様にＬＥＤ２１を駆動するものとすることも可能である。また、ＬＥＤ２１の光束は１０ｌｍ以上とすると好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、例えば電飾看板、クリスマス・イルミネーションなど樹木や建造物のイルミネーション、フルカラーＬＥＤを格子枠の交点に並べた大型のＬＥＤディスプレイ装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１、１ａ…ＬＥＤ電飾装置  ２、２ａ、２ｂ…ＬＥＤ電飾ユニット  ２１…ＬＥＤ  ２２、２２ｂ…駆動制御部  ２２１、２２１ｂ…制御部  ２２２、２２２ｂ…制御部用電源調整部  ２２３、２２３ｂ…ＬＥＤ駆動部  ２２４、２２４ｂ…ＬＥＤ駆動部用電源調整部  ２３、２４…充放電コンデンサ  ２５１、２５２…逆流防止ダイオード  ２６１、２６２…電流制限回路  ２７…電源部  ３…調光コントローラ  ４…電源供給線  ４１…電源線  ４２…グランド線  ５…信号線  ６…ターミネーター  ７１、７４…筐体  ７２、７５、７８…回路基板  ７３…接続ケーブル  ７６…係合部  ７６１…突出係合部  ７７…透光性カバー  ７９…吊下線  ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ…電飾器具  ８１、８２…枠材  ８１１、８２１…角部  ８３…基材  ８３１…突出部  ８４…ＬＥＤ  ８５…帯状基材  ９０…ＬＥＤディスプレイ装置  ９１…格子枠  ９１１…縦桟  ９１２…横桟  ９２…ＬＥＤ発光部  ９３…開口
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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