【手続補正書】
【提出日】平成20年8月29日(2008.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流定電流電源から出力される電流を絶縁カレントトランスを介して入力し整流する整流器と；
前記整流器で整流された電流を平滑する平滑素子と；
前記平滑素子で平滑された電圧をＬＥＤに印加し、ＬＥＤに印加する電圧が所定値以上になると回路の入力電流をバイパスするバイパス回路を有し、このバイパス回路に流れる電流を調整してＬＥＤに印加される電圧が一定となるような負荷調整回路と；
前記交流定電流電源から供給される電流を電流検出器を介して入力し、入力された電流を検出する入力電流検出回路と；
前記交流定電流電源から供給される所定の電流に対し、所定の明るさになるようにＬＥＤの電流をデューティ制御するデューティ制御回路と；
を備えたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２】
前記負荷調整回路は、ＬＥＤの電圧に代えて、ＬＥＤの電流が所定値以上となると、回路の入力電流をバイパスする回路に流れる電流を調整してＬＥＤに供給する電流を一定に調整することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項３】
前記負荷調整回路は、ＬＥＤに供給される電流のピーク値を検出するピーク値検出回路を有し、前記ピーク値検出回路で検出された電流をＬＥＤの電流とす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】
前記入力電流検出回路は、前記交流定電流電源からの供給電流を実効値検出することを特徴とする前記請求項１または２記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項５】
前記入力電流検出回路で検出された入力電流を基に、電球の比光度−比電流特性にＬＥＤの比光度−比電流特性を変換する特性変換回路と；
前記ＬＥＤに流れる電流が、前記特性変換回路で変換された電流になるようにデューティ制御するデューティ制御回路と；
を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項６】
請求項５記載のＬＥＤ点灯装置に接続され光源がＬＥＤであるＬＥＤ式標識灯と；
光源が電球である電球式標識灯と；
ＬＥＤ式標識灯と電球式標識灯とを混在して直列接続する直列接続幹線ケーブルと；
切換タップを切り換えて複数の光度比率に対応した出力電流を前記直列接続幹線ケーブルに出力する出力する交流定電流電源と；
を備えたことを特徴とする標識灯システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ＬＥＤ点灯装置及び標識灯システム
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、例えば、空港などに用いられるＬＥＤ式標識灯のＬＥＤを点灯するためのＬＥＤ点灯装置及び標識灯システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図９は、従来のＬＥＤ点灯装置の回路図である。交流定電流電源（ＣＣＲ）１１は、例えば、現行のハロゲン電球を用いる標識灯用のもので、前述した光度比率になるように出力電流を切り換えるための電流切換機能を備えている。ゴム被覆絶縁変圧器３４は、交流定電流電源１１が接続された直列接続幹線ケーブル２８に設けられ、ＬＥＤ点灯装置１３が接続される分岐ケーブル２９を交流定電流電源（ＣＣＲ）１１に接続される直列接続幹線ケーブル２８の高電圧から導電的に分離する手段として用いられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
絶縁カレントトランス１２の１次巻線は分岐ケーブル２９に直列接続され、絶縁カレントトランス１２の２次巻線は、ＬＥＤ点灯装置１３の整流回路（ＲＥＣ）１５に接続される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
一方、入力電流検出回路１７から入力された交流定電流電源からの出力電流は、特性変換回路２４に入力され、ハロゲン電球の比光度−比電流特性の交流定電流電源からの出力電流をＬＥＤの比光度−比電流特性に基づく電流に変換する。特性変換回路２４で変換されたＬＥＤの比光度−比電流特性に基づく電流はデューティ制御回路２５に入力され、ＬＥＤを流れる電流が特性変換回路で変換された電流になるようにデューティ制御する。これにより、ＬＥＤの光出力が所定の光度比率になるように制御する。図９では、従来のＬＥＤ点灯装置の回路図を示したが、従来の電球式標識灯の場合は、回路は不用である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図９から分かるように、ＬＥＤ点灯装置１３は複雑な回路構成となっており、ＬＥＤ点灯装置１３の大きさも大きなものとなる。このことからＬＥＤ点灯装置１３をＬＥＤ式標識灯の狭い筐体内に実装することが難しい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の目的は、標識灯の狭い容積でも実装でき、光源の光出力が所定の光度比率にできるＬＥＤ点灯装置及び標識灯システムを提供することである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項１の発明に係わるＬＥＤ点灯装置は、交流定電流電源から出力される電流を絶縁カレントトランスを介して入力し整流する整流器と；前記整流器で整流された電流を平滑する平滑素子と；前記平滑素子で平滑された電圧をＬＥＤに印加し、ＬＥＤに印加する電圧が所定値以上になると回路の入力電流をバイパスするバイパス回路を有し、このバイパス回路に流れる電流を調整してＬＥＤに印加される電圧が一定となるような負荷調整回路と；前記交流定電流電源から供給される電流を電流検出器を介して入力し、入力された電流を検出する入力電流検出回路と；前記交流定電流電源から供給される所定の電流に対し、所定の明るさになるようにＬＥＤの電流をデューティ制御するデューティ制御回路と；を備えたことを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
交流定電流電源は、定電流化された出力電流を直列接続された複数の負荷としてのＬＥＤに対して出力するものであり、切換タップにより出力電流を切り換えてＬＥＤの光度を所定の割合（光度比率）で点灯することができるものである。すなわち、切換タップは例えば複数の段階で切り換えられ、切換タップの段階に応じて出力電流が変わり光度が変わる。所定の光度比率は、標識灯を設置している周囲の明るさが変化しても、標識灯の見え方を常に良好に維持することを目的として、標識灯の光度をそのときの周囲の明るさに応じて制御するために定められる。通常、ＬＥＤの比光度−比電流特性とは異なる比光度−比電流特性、例えばハロゲン電球等の白熱電球の比光度−比電流特性に基づいて定められている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
負荷調整回路は、整流回路で整流された電圧を入力し、ＬＥＤに印加される電圧を一定に調整するものであり、ＬＥＤに印加される電圧が所定値以上となると、ＬＥＤをバイパスする回路を形成し、そのバイパス回路に流れる電流を調整して、ＬＥＤに印加される電圧を一定に調整する。この場合の所定値とは、所定の光度比率に基づく出力電流でＬＥＤが点灯しているときのＬＥＤの電圧である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
例えば、交流定電流電源からの出力電流が電球の比光度−比電流特性である場合には、電球の光度比率に基づく出力電流に対して、ＬＥＤの光度が電球の光度と同じになるようにＬＥＤへの出力電流を変換する。つまり、ＬＥＤの比光度−比電流特性を電球の比光度−比電流特性に変換する。デューティ制御回路は、ＬＥＤを流れる電流を特性変換回路で変換された電流になるようにデューティ制御するものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項２の発明に係わるＬＥＤ点灯装置は、請求項１の発明において、ＬＥＤの電圧に代えて、ＬＥＤの電流が所定値以上となると、回路の入力電流をバイパスする回路に流れる電流を調整してＬＥＤに供給する電流を一定に調整することを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明は、ＬＥＤの電圧に代えて、ＬＥＤに供給する電流を一定に調整するようにしたものである。負荷調整回路は、整流回路で整流された電圧を入力し、ＬＥＤに供給される電流が所定値以上となると、ＬＥＤをバイパスする回路を形成し、そのバイパス回路に流れる電流を調整して、ＬＥＤに供給される電流を一定に調整する。これにより、ＬＥＤ点灯装置が簡素化される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項３の発明に係わるＬＥＤ点灯装置は、請求項２の発明において、前記負荷調整回路は、ＬＥＤに供給される電流のピーク値を検出するピーク値検出回路を有し、前記ピーク値検出回路で検出された電流をＬＥＤの電流とすることを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項４の発明に係わるＬＥＤ点灯装置は、請求項１または２の発明において、前記入力電流検出回路は、前記交流定電流電源からの供給電流を実効値検出することを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項５の発明に係わるＬＥＤ点灯装置は、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明において、前記入力電流検出回路で検出された入力電流を基に、電球の比光度−比電流特性にＬＥＤの比光度−比電流特性を変換する特性変換回路と；前記ＬＥＤに流れる電流が、前記特性変換回路で変換された電流になるようにデューティ制御するデューティ制御回路と；を備えたことを特徴とする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項６の発明に係わる標識灯システムは、請求項５記載のＬＥＤ点灯装置に接続され光源がＬＥＤであるＬＥＤ式標識灯と；光源が電球である電球式標識灯と；ＬＥＤ式標識灯と電球式標識灯とを混在して直列接続する直列接続幹線ケーブルと；切換タップを切り換えて複数の光度比率に対応した出力電流を前記直列接続幹線ケーブルに出力する出力する交流定電流電源と；を備えたことを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項１、２の発明によれば、整流回路で整流された電圧を標識灯のＬＥＤに印加し、標識灯のＬＥＤの電圧または電流が所定値以上となると標識灯のＬＥＤをバイパスする回路を形成し、そのバイパス回路に流れる電流を調整して、標識灯のＬＥＤに印加される電圧または電流を一定に調整するので、ＬＥＤ点灯装置を簡素化でき、標識灯の狭い容積でも実装できる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わるＬＥＤ点灯装置１３の回路図である。交流定電流電源は複数の切換タップを有し、定電流化された複数段階の出力電流を切換タップで切り換えられて出力するものであり、光度比率に応じて切換タップで出力電流の切り換えが可能に構成されている。この切換タップの段階に応じて出力電流が変わり所定の光度比率が変わり、その光度比率は、通常、表１の中欄に示したハロゲン電球（白熱電球）の比光度−比電流特性に合わせられている。従って、所定の光度比率は切換タップの切り換えによる交流定電流電源１１の出力電流で表される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
スイッチ素子Ｑ１はＬＥＤ１４をバイパスするバイパス回路を形成するものであり、パルス幅制御回路１９により駆動制御される。パルス幅制御回路１９は、ＬＥＤ１４の電圧を、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧された抵抗Ｒ２の電圧をフィードバック回路３１を介してフィードバックして検出し、ＬＥＤ１４の電圧が所定値以上となると、スイッチ素子Ｑ１をパルス幅制御し、ＬＥＤに印加される電圧を一定に調整する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
第１の実施の形態によれば、整流回路１５で整流された電圧をＬＥＤ１４に印加し、ＬＥＤ１４の電圧が所定値以上となるとＬＥＤ１４をバイパスする回路を形成し、そのバイパス回路に流れる電流を調整して、ＬＥＤに印加される電圧を一定に調整するので、ＬＥＤ点灯装置を簡素化でき、標識灯の狭い容積でも実装できる。また、電流検出器を介して入力した電流の平均値ではなく実効値で交流定電流電源からの出力電流を検出するので、交流定電流電源からの出力電流の切換タップがどの段階のものであるかを識別でき、光度比率を適切に識別できる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態に係わるＬＥＤ点灯装置１３の回路図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、ＬＥＤ１４の電圧に代えて、ＬＥＤ１４に供給する電流を一定に調整するようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施の形態に係わる標識灯システムの構成図である。この標識灯システムは、光源がＬＥＤ１４であるＬＥＤ式標識灯２６と、光源が電球２７の電球式標識灯３０とが混在する標識灯システムに対して、第１の実施の形態または第２の実施の形態のＬＥＤ点灯装置１３を適用したものである。交流定電流電源１１の出力電流が、電球を用いる電球式標識灯３０の電球２７の光度比率の出力電流である場合には、ＬＥＤ式標識灯２６のＬＥＤ１４に対してはＬＥＤ点灯装置１３を適用する。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
分岐線ケーブル２９にはＬＥＤ式標識灯２６や電球式標識灯３０が接続され、ＬＥＤ式標識灯２６では絶縁カレントトランス１２を介してＬＥＤ点灯装置１３に定電流が供給され、ＬＥＤ点灯装置１３によりＬＥＤ１４が点灯制御される。また、電球式標識灯３０では電球２７に定電流が供給され、電球２７が点灯制御される。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
交流定電流電源１１から電球の光度比率に対応した出力電流がＬＥＤ式標識灯２６のＬＥＤ点灯装置１３に供給されると、ＬＥＤ点灯装置１３は、電球の光度比率に対応した出力電流を電球の比光度−比電流特性に基づく電流に変換する。従って、ＬＥＤ１４を適正にその光度比率の光出力で点灯できる。ＬＥＤ点灯装置１３は、簡素化された構成であるので、その大きさを小さくでき、ＬＥＤ点灯装置１３をＬＥＤ式標識灯２６の筐体内に収納することが可能である。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるＬＥＤ点灯装置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態おける交流定電流電源の切換タップがタップ５で交流定電流電源に接続される負荷が大きい場合の交流定電流電源の出力電流および電流検出器の２次側の平均電流の波形図。
【図３】本発明の第１の実施の形態おける交流定電流電源の切換タップがタップ５で交流定電流電源に接続される負荷が小さい場合の交流定電流電源の出力電流および電流検出器の２次側の平均電流の波形図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係わるＬＥＤ点灯装置の構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるフィードバック回路の一例の回路図。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるＬＥＤの電流のピーク値を検出するピーク値検出回路の回路図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係わる標識灯システムの構成図。
【図８】ハロゲン電球およびＬＥＤの比光度−比電流特性を示すグラフ。
【図９】従来のＬＥＤ点灯装置の回路図。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
１１…交流定電流電源、１２…絶縁カレントトランス、１３…ＬＥＤ点灯装置、１４…ＬＥＤ、１５…整流回路、１６…電流検出器、１７…入力電流検出回路、１８…負荷調整回路、１９…パルス幅制御回路、２０…トランス、２１…定電圧回路、２２…トランス、２３…電流調整回路、２４…特性変換回路、２５…デューティ制御回路、２６…ＬＥＤ式標識灯、２７…電球、２８…直列接続幹線ケーブル、２９…分岐線ケーブル、３０…電球式標識灯、３１…フィードバック回路、３２…演算増幅器、３３…ピーク値検出回路、３４…ゴム被覆絶縁変圧器