(57)【要約】【課題】発光ダイオードを備えた照明灯において、不具合が発生した際の解析時間を短縮化すること。【解決手段】本照明灯は、蛍光灯インバータ安定器を含む２種類以上の安定器に接続可能な、発光ダイオードを備えた照明灯であって、前記安定器の出力周波数を判別する周波数判別手段と、前記周波数判別手段の出力に基づいて、前記安定器が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、を有する。【選択図】図３
2017027773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光灯インバータ安定器を含む２種類以上の安定器に接続可能な、発光ダイオードを備えた照明灯であって、
前記安定器の出力周波数を判別する周波数判別手段と、
前記周波数判別手段の出力に基づいて、前記安定器が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする照明灯。
【請求項２】
前記発光ダイオードに流れる電流を検知する電流検知手段を有し、
前記記憶手段は、前記判定手段の判定結果と共に前記電流検知手段の検知結果を記憶することを特徴とする請求項１に記載の照明灯。
【請求項３】
前記電流検知手段はインピーダンス素子を含み、前記インピーダンス素子の両端に発生した電圧がディジタルデータに変換されて前記記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項２に記載の照明灯。
【請求項４】
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記発光ダイオードを駆動するスイッチング回路を挿入するか否かを切り替える切替手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明灯。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明灯と、
前記照明灯を装着する灯具と、を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
蛍光灯インバータ安定器を含む２種類以上の安定器に接続可能な照明灯に用いられる点灯制御回路であって、
前記安定器の出力周波数を判別する周波数判別手段と、
前記周波数判別手段の出力に基づいて、前記安定器が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする点灯制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明灯、照明装置、及び点灯制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低消費電力や長寿命等の特長を有する発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）を用いた照明灯（以降、ＬＥＤ照明灯とする場合がある）が注目されている。蛍光灯インバータ安定器、商用交流電源、蛍光灯グロー安定器、又は蛍光灯ラピッド安定器の出力を入力とするＬＥＤ照明灯もそのうちの１つであり、従来の蛍光灯と置き換えて用いることができる。
【０００３】
このようなＬＥＤ照明灯において、例えば、入力される交流電流の周波数の高低により制御方式を選択する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなＬＥＤ照明灯は、安定器が蛍光灯インバータ安定器のような電子式安定器であるか、蛍光灯グロー安定器や蛍光灯ラピッド安定器のような磁気式安定器であるかにかかわらず提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の場合、ＬＥＤ照明灯に不点灯等の不具合が発生した際に、灯具を分解せずに前段の安定器が電子式安定器であったか磁気式安定器であったかを特定する手段が存在しない。そのため、ＬＥＤ照明灯に不点灯等の不具合が発生すると、各安定器別に不具合解析を行う必要があり、解析時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、発光ダイオードを備えた照明灯において、不具合が発生した際の解析時間を短縮化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本照明灯は、蛍光灯インバータ安定器を含む２種類以上の安定器に接続可能な、発光ダイオードを備えた照明灯であって、前記安定器の出力周波数を判別する周波数判別手段と、前記周波数判別手段の出力に基づいて、前記安定器が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、発光ダイオードを備えた照明灯において、不具合が発生した際の解析時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係る照明装置の外観を例示する斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る照明灯を例示する横断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。
【図４】第２の実施の形態に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例１に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例２に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係る照明装置の外観を例示する斜視図である。図１を参照するに、照明装置１は、照明灯２と、照明灯２を着脱可能に装着する灯具５とを有する。
【００１１】
照明灯２は、透光部２０と、口金２１及び２２とを有する。透光部２０は、内蔵された光源（後述のＬＥＤモジュール２７）から出射された光を透過する樹脂製やガラス製等の部材からなり、一端部に設けられた口金２１及び他端部に設けられた口金２２により封止されている。透光部２０は、例えば、直管形とすることができる。
【００１２】
口金２１（第１の口金）は、一対の凸型の端子２１１及び２１２を備えている。同様に、口金２２（第２の口金）は、一対の凸型の端子２２１及び２２２を備えている。但し、端子の一部は図１では図示されていない（後述の図３参照）。なお、透光部２０の内部には、電気回路が設けられている（後述の図３参照）。
【００１３】
灯具５は、蛍光灯安定器５０（図３参照）と、照明灯２を着脱可能に装着する一対のソケット５１及び５２とを有し、商用交流電源と接続可能に構成されている。商用交流電源の周波数は、例えば、５０Ｈｚや６０Ｈｚである。商用交流電源からの電力は、蛍光灯安定器５０に供給される。
【００１４】
蛍光灯安定器５０は、例えば、周知の蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯インバータ安定器等である。但し、後述のように、照明灯２は商用交流電源と直結可能に構成されており、その場合には蛍光灯安定器５０は不要となる。このように、照明灯２は、蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯インバータ安定器、及び商用交流電源の何れとも接続可能に構成することができる。
【００１５】
ソケット５１は、凹型の端子５１１及び５１２を備えている。同様に、ソケット５２は、凹型の端子５２１及び５２２を備えている。但し、端子の一部は図１では図示されていない（後述の図３参照）。
【００１６】
照明灯２の口金２１の端子２１１及び２１２は、灯具５のソケット５１の端子５１１及び５１２に差し込まれて嵌合し、電気的に接続される。同様に、照明灯２の口金２２の端子２２１及び２２２は、灯具５のソケット５２の端子５２１及び５２２に差し込まれて嵌合し、電気的に接続される。
【００１７】
図２は、第１の実施の形態に係る照明灯を例示する横断面図である。図２に示すように、照明灯２において、円筒形の透光部２０の内部には、フレーム４１０が固定されている。フレーム４１０の一方側には、ＬＥＤモジュール２７が実装されたＬＥＤ基板４２０が着脱可能に装着されている。又、フレーム４１０の他方側にはホルダ４３０が設けられ、ホルダ４３０には整流回路２４及び２５等が実装されたＤＲＶ基板４４０が着脱可能に装着されている。
【００１８】
フレーム４１０及びホルダ４３０は、長手方向において略同一の断面形状とされており、透光部２０の端部側から長手方向にスライドさせることで、透光部２０の内部に挿入可能に構成されている。同様に、ＬＥＤ基板４２０とＤＲＶ基板４４０は、長手方向において略同一の断面形状とされており、透光部２０の端部側から長手方向にスライドさせることで、透光部２０の内部に挿入可能に構成されている。
【００１９】
ＬＥＤ基板４２０とＤＲＶ基板４４０との間にホルダ４３０を設けることにより、ＤＲＶ基板４４０の熱がＬＥＤ基板４２０に伝わり難くなり、ＬＥＤモジュール２７に与える熱の影響が全てのＬＥＤで略均一になる。このため、時間の経過と共に部分的にＬＥＤの寿命が短くなる不都合を防止できる。
【００２０】
このように、照明灯２の形状は直管形の蛍光灯と類似しており、灯具５に取り付けられる既存の蛍光灯と容易に交換可能である。但し、照明灯２の形状は、蛍光灯と類似していなくても構わない。例えば、透光部２０の断面形状が円筒形でなく半円筒形等であってもよい。
【００２１】
図３は、第１の実施の形態に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。図３を参照するに、照明灯２は、主要部として、口金２１及び２２と、整流回路２４及び２５と、ＬＥＤモジュール２７と、周波数判別回路３１と、切替回路３２と、制御回路３３と、記憶回路３４と、スイッチング回路３５とを有する。なお、照明灯２は、必要に応じて、これ以外の回路を適宜備えることができる。これ以外の回路の一例としては、ＥＭＩ対策用のフィルタ回路等を挙げることができる。
【００２２】
整流回路２４及び２５は、口金２１及び２２から入力される交流電圧を整流する回路である。整流回路２４及び２５は、例えば、逆回復時間が短い所謂ファーストリカバリダイオード等を用いて構成されたブリッジ型全波整流回路である。整流回路２４及び２５により整流された整流後の電圧は、正側配線４１及び負側配線４２に出力される。
【００２３】
周波数判別回路３１は、整流回路２４の入力部の何れか一方（口金２１の端子２１１又は２１２）と、負側配線４２との間に設けられている。周波数判別回路３１は、蛍光灯安定器５０の出力周波数を判別する回路である。
【００２４】
照明灯２は、電力供給部となる蛍光灯安定器５０が蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯インバータ安定器、及び商用交流電源の何れの場合でも接続できる構成とされている。そして、蛍光灯安定器５０が蛍光灯インバータ安定器でない場合には、ＬＥＤモジュール２７を駆動するスイッチング回路３５を挿入する回路構成とされている。
【００２５】
ここで、蛍光灯安定器５０が蛍光灯インバータ安定器である場合における周波数は、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ（以降、高周波モードと称する場合がある）である。一方、蛍光灯安定器５０が蛍光灯インバータ安定器以外の場合における周波数は、５０又は６０±１Ｈｚ程度（以降、低周波モードと称する場合がある）である。これらは、電源周波数の精度を含めたばらつきを考慮しても明確に判別できるため、照明灯２では、周波数判別回路３１を設けて周波数判別を行い、判別結果に基づいて制御回路３３が切替回路３２を切り替えるようにしている。
【００２６】
周波数判別回路３１の回路構成としては、例えば、所定のカットオフ周波数を設定したハイパスフィルタ構成、又はローパスフィルタ構成とすることができる。周波数判別回路３１の出力は制御回路３３に入力される。制御回路３３は、周波数判別回路３１の出力（周波数判別結果）に基づいて、高周波モードか低周波モードかを認識し、切替回路３２を切り替える。
【００２７】
例えば、周波数判別回路３１の回路構成がハイパスフィルタ構成である場合、制御回路３３が周波数判別回路３１からの信号を検知すれば、制御回路３３は高周波モードであると認識する。制御回路３３が周波数判別回路３１からの信号を検知しなければ、制御回路３３は低周波モードであると認識する。
【００２８】
又、制御回路３３は、周波数判別結果（高周波モードか低周波モードか）を記憶回路３４にログとして記憶させる。つまり、制御回路３３は、周波数判別回路３１の出力に基づいて、蛍光灯安定器５０が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを判定し、判定結果を記憶回路３４にログとして記憶させる。制御回路３３は、例えば、マイクロコンピュータとすることができる。又、記憶回路３４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）とすることができる。
【００２９】
但し、図３では、制御回路３３とは別に記憶回路３４を設けているが、制御回路３３内に記憶回路３４を有する構成としてもよい。例えば、制御回路３３としてマイクロコンピュータを用い、マイクロコンピュータ内部の不揮発性メモリ（フラッシュＲＯＭ等）を記憶回路３４とすることができる。この場合には、制御回路３３は、周波数判別結果を制御回路３３の内部にログとして記憶する。
【００３０】
切替回路３２は、端子３２１、３２２、及び３２３を備えている。端子３２１は、整流回路２４の出力部である正側配線４１に接続されている。切替回路３２は、制御回路３３からの指令に基づいて、端子３２１に入力された電圧を端子３２２から出力するか、端子３２３から出力するかを切り替える。
【００３１】
なお、制御回路３３から出力される信号は数Ｖ程度の小電圧であり、端子３２１、３２２、及び３２３の信号は数１０〜数１００Ｖ程度の高電圧であるため、端子３２１と、３２２及び３２３とは、十分に絶縁されていることが好ましい。切替回路３２としては、例えば、リレー等の機械的スイッチを用いることができる。切替回路３２として、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やトライアック等を応用した半導体スイッチ回路を用いてもよい。
【００３２】
制御回路３３からの指令に基づいて、切替回路３２の端子３２２が選択された場合（高周波モードの場合）には、端子３２１から入力された信号は、ダイオードＤ１を経由してＬＥＤモジュール２７の正側に供給される。一方、切替回路３２の端子３２３が選択された場合（低周波モードの場合）には、端子３２１から入力された信号は、スイッチング回路３５及びダイオードＤ２を経由してＬＥＤモジュール２７の正側に供給される。
【００３３】
スイッチング回路３５は、低周波モードの場合に使用される回路であり、高周波でスイッチング動作を行うことで、ＬＥＤモジュール２７に一定の電流が流れるように動作する。スイッチング回路３５としては、例えば、昇圧チョッパ（Boost）、降圧チョッパ（Buck）、昇降圧チョッパ（Buck−Boost）等を用いることができる。
【００３４】
このように、照明灯２は、蛍光灯安定器５０の出力周波数を判別する周波数判別手段である周波数判別回路３１と、周波数判別回路３１の判別結果に基づいて、蛍光灯安定器５０が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを判定する判定手段を含む制御回路３３と、制御回路３３の判定結果を記憶する記憶手段である記憶回路３４とを有する点灯制御回路を備えている。
【００３５】
これにより、照明灯２が蛍光灯インバータ安定器（電子式安定器）に接続されていたか、それ以外に接続されていたか（すなわち、磁気式安定器に接続されていたか、又は商用交流電源に直結されていたか）を記憶回路３４にログデータとして残すことができる。
【００３６】
従って、照明灯２に不具合が生じ、照明灯２が蛍光灯安定器５０から取り外されて所定の解析場所に移された後でも、解析時に記憶回路３４に残されたログデータを抽出することで、照明灯２が蛍光灯インバータ安定器に接続されていたか否かを知ることができる。
【００３７】
その結果、照明灯２が蛍光灯インバータ安定器に接続されていた場合には、照明灯２が蛍光灯インバータ安定器以外に接続されていた場合の解析手順をスキップできるため、不点灯等の不具合が発生した際の解析時間を短縮化することが可能となる。又、照明灯２が蛍光灯インバータ安定器以外に接続されていた場合には、照明灯２が蛍光灯インバータ安定器に接続されていた場合の解析手順をスキップできるため、不点灯等の不具合が発生した際の解析時間を短縮化することが可能となる。
【００３８】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、電流検知回路を備えた照明灯の例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００３９】
図４は、第２の実施の形態に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。図４を参照するに、照明灯２Ａは、電流検知回路３６を備えている点が、照明灯２（図３参照）と相違する。
【００４０】
電流検知回路３６は、整流回路２５の出力部である負側配線４２とＬＥＤモジュール２７の負側との間に挿入されている。電流検知回路３６としては、例えば、抵抗等のインピーダンス素子を用いることができる。ＬＥＤモジュール２７に電流が流れると、電流検知回路３６の両端に電圧が発生する。
【００４１】
電流検知回路３６の両端に発生した電圧は、例えば、制御回路３３のＡ／Ｄ（アナログトゥ ディジタル）入力端子に入力されてディジタルデータに変換され、変換されたディジタルデータは記憶回路３４にログとして記憶される。第１の実施の形態と同様に、制御回路３３内に記憶回路３４を有する構成とし、変換されたディジタルデータを制御回路３３の内部にログとして記憶してもよい。
【００４２】
なお、電流検知回路３６として電流センサやホール素子等を用いてもよい。但し、コストの点では、電流検知回路３６として抵抗等のインピーダンス素子を用いる方が有利である。
【００４３】
このように、照明灯２Ａは、周波数判別回路３１等に加え、ＬＥＤモジュール２７に流れた電流を検知する電流検知回路３６を有している。これにより、照明灯２Ａにおいて電流検知回路３６の検知結果として、ＬＥＤモジュール２７に流れた電流を記憶回路３４にログデータとして残すことができる。
【００４４】
その結果、第１の実施の形態に係る照明灯２の奏する効果に加え、更に以下の効果を奏する。すなわち、照明灯２Ａに照度低下等の不具合が生じ、照明灯２が蛍光灯安定器５０から取り外されて所定の解析場所に移された後でも、解析時に記憶回路３４に残されたログデータを抽出することで、ＬＥＤモジュール２７に流れた電流を知ることができる。その結果、照度低下等の不具合が発生した際に、ＬＥＤモジュール２７がどの程度の照度であったかを推定することができる。
【００４５】
又、時系列のＬＥＤモジュール２７の電流値に基づいて、照度の変化が推定できる。そのため、照明灯２Ａが破壊される前兆があったか否か、照明灯２Ａにちらつき（揺らぎ）があったか否か等の推測も可能となり、照度低下等の不具合が発生した際の解析時間を短縮化することが可能となる。
【００４６】
〈第１の実施の形態の変形例〉
第１の実施の形態の変形例では、周波数判別回路３１を接続する位置が第１の実施の形態とは異なる照明灯の例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００４７】
図５は、第１の実施の形態の変形例１に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。図５を参照するに、照明灯２Ｂにおいて、周波数判別回路３１は、整流回路２５の入力部の何れか一方（口金２２の端子２２１又は２２２）と、負側配線４２との間に設けられている。
【００４８】
図６は、第１の実施の形態の変形例２に係る照明灯の回路ブロックを例示する図である。図６を参照するに、照明灯２Ｃにおいて、周波数判別回路３１は、整流回路２４の入力部の何れか一方（口金２１の端子２１１又は２１２）及び整流回路２５の入力部の何れか一方（口金２２の端子２２１又は２２２）と、負側配線４２との間に設けられている。
【００４９】
このように、周波数判別回路３１は、図３の接続に限らず、図５や図６の接続としてもよい。特に、負荷が重い（電流が多く流れる）場合には、図６の接続が有効である。なお、以上は、第１の実施の形態の変形例として説明したが、第２の実施の形態についても同様の変形が可能である。
【００５０】
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５１】
例えば、上記実施の形態では、照明灯の例として、蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯インバータ安定器、及び商用交流電源の何れの電力供給部とも接続できるものを示した。しかし、本発明は、蛍光灯インバータ安定器を含む、２種類以上の方式の異なる電力供給部に接続可能な照明灯に適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１  照明装置
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ  照明灯
５  灯具
２０  透光部
２１、２２  口金
２４、２５  整流回路
２７  ＬＥＤモジュール
３１  周波数判別回路
３２  切替回路
３３  制御回路
３４  記憶回路
３５  スイッチング回路
３６  電流検知回路
４１  正側配線
４２  負側配線
５０  蛍光灯安定器
５１、５２  ソケット
２１１、２１２、２２１、２２２、５１１、５１２、５２１、５２２  端子
２７１  発光ダイオード
４１０  フレーム
４２０  ＬＥＤ基板
４３０  ホルダ
４４０  ＤＲＶ基板
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特許第５１０８９９４号
【図１】
2017027773.tif 000003
【図２】
2017027773.tif 000004
【図３】
2017027773.tif 000005
【図４】
2017027773.tif 000006
【図５】
2017027773.tif 000007
【図６】
2017027773.tif 000008