説明

LED点灯装置

【課題】LEDが間欠点灯の状態のときにLED異常の誤判定を防止できるLED点灯装置を提供することである。
【解決手段】LED光源部19と;常時電源回路14と;常時電源回路14により充電されるバッテリ21とを有する。さらに、LED点灯回路は、バッテリからの直流電力をLED光源部へ供給してLEDを点灯する。点灯制御部は、LED光源部のLEDの点灯状態を連続点灯と間欠点灯とで切り替える。LED異常検知部はLED光源部のLEDの異常を検知する。異常検出制御部は、LED光源部のLEDの連続点灯と間欠点灯とでLED異常検知部の異常検知制御を異ならせる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、外部電源またはバッテリ電源を用いてLEDを点灯するLED点灯装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、避難通路等の案内表示を行うための照明装置としては誘導灯や非常灯があり、光源としてLEDを用いたものが採用されるようになってきている。非常灯や誘導灯の表示面を照明するLEDは、商用電源から電力が供給されている常時は、商用電源からの電力でLEDを点灯し、商用電源の停電などで商用電源から電力が供給されなくなった非常時には、バッテリからの電力でLEDを点灯するようにしている。また、誘導灯においては必要輝度が法的に定められているため、LEDに異常があり輝度が低減した場合は、LEDの異常を報知するとともに、通常はLEDを消灯するようにしている。
【0003】
一方、停電や火災などの非常時には、誘導灯の表示面を間欠点灯するLEDがある。(例えば、特許文献1参照)ここで、以下の説明では、間欠点灯とは、点灯と消灯を繰り返す点滅点灯だけでなく、明点灯と暗点灯、点灯と暗点灯、明点灯と消灯とを繰り返す明暗点灯を含むものとする。
【0004】
誘導灯点灯装置として、停電や災害等の非常時において、光源(LED)に短絡異常が発生したときは、異常の発生していない光源(LED)を点灯させて誘導灯としての役目を最優先するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。この誘導灯点灯装置では、常用時にランプを構成するLEDの短絡異常が発生すると、定電流回路への電源供給を停止して定電流回路の保護を優先させ、非常時にランプを構成するLEDの短絡異常が発生すると、定電流回路の保護よりも誘導灯としての役目を果たすべく定電流回路への電源供給を継続させる。また、常用時及び非常時に、ランプを構成するLEDのオープン異常が発生すると、ランプの定電流回路への電源供給を停止して消費電力の削減をする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−187845号公報
【特許文献2】特開2006−286339号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、LEDの連続点灯と間欠点灯とを同じ条件でLEDの短絡異常やLEDのオープン異常等のLED異常検知を行うと、点灯状態が異なることから、特に、間欠点灯の際にLEDが異常でないのに異常と誤判定することがある。LEDの異常が検出されたときは、原則としてLEDの点灯を停止し消灯するようにしているので、例えば、誘導灯や非常灯などが誤判定により消灯することがあり好ましくない。
【0007】
本発明の実施形態は、LEDが間欠点灯の状態のときにLED異常の誤判定を防止できるLED点灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施形態のLED点灯装置は、LED光源部と;常時電源回路と;常時電源回路により充電されるバッテリとを有する。さらに、LED点灯回路は、バッテリからの直流電力をLED光源部へ供給してLEDを点灯する。点灯制御部は、LED光源部のLEDの点灯状態を連続点灯と間欠点灯とで切り替える。LED異常検知部はLED光源部のLEDの異常を検知する。異常検出制御部は、LED光源部のLEDの連続点灯と間欠点灯とでLED異常検知部の異常検知制御を異ならせる。
【発明の効果】
【0009】
本発明の実施形態によれば、LEDが間欠点灯である場合に、LED異常の誤判定を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係るLED点灯装置の構成図。
【図2】本発明の実施形態における安定回路のLED異常検知部でのLED光源部のLEDの短絡故障を判定する際の一例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の実施形態に係るLED点灯装置の構成図である。商用電源11からの交流は整流回路12に入力され直流に変換される。整流回路12で得られた直流は電源監視回路13に入力されるとともに、平滑コンデンサC1で平滑されて常時電源回路14に入力される。常時電源回路14は整流回路12で得られた直流電圧を降圧して常用電源を得るものであり、トランスTr1、ダイオードD1、平滑コンデンサC2を介して充電回路15に常用電源を供給する。また、トランスTr1、ダイオードD2、平滑コンデンサC3を介して常時LED点灯回路16に常用電源を供給する。
【0012】
充電回路15は、商用電源11から電力が供給されている常時においては、常時電源回路14のトランスTr1、ダイオードD1、平滑コンデンサC2を介して得られる常用電源でバッテリ21に非常用電源を蓄積する。
【0013】
また、常時LED点灯回路16は、商用電源11から電力が供給されている常時においては、常時電源回路14のトランスTr1、ダイオードD2、平滑コンデンサC3を介して得られる常用電源で、ダイオードD3を通して点灯制御回路22を介してLED光源部19に点灯用電流を供給する。LED光源部19は複数個のLED30が直列接続されて構成されている。
【0014】
つまり、常時LED点灯回路16は、商用電源11から電力が供給されている常時において、LED光源部19のLED30の点灯用電流を点灯制御回路22を介して入力し、予め定められたLED光源部19の常時の負荷用電流となるように電流を制御する。常時電源回路14の電源回路18は、常時LED点灯回路16から負荷であるLED光源部19のLED30に供給する点灯用電流を定電流フィードバック回路20を介してフィードバックし、LED光源部19のLED30に供給する点灯用電流を制御する。
【0015】
次に、非常時電源回路25は、商用電源11が停電となった非常時に起動され、バッテリ21からの直流電圧を昇圧してLED光源部19のLED30の点灯用の非常用電源を点灯制御回路22を介してLED光源部19に供給する。それとともに、マイクロコンピュータ23にも電源を供給する。つまり、非常時電源回路25は、商用電源11が停電となった非常時において、LED光源部19のLED30に点灯用電流を入力し、予め定められたLED光源部19の非常時の負荷用電流となるように電流を制御する。
【0016】
また、非常時電源回路25は、法令で定められた時間はバッテリ21からの電力でLED光源部19のLED30を連続点灯し、その後に、LED30を間欠点灯する。これは、LEDの消費電力を軽減し、商用電源が停電となった場合であっても、LED光源部19のLED30の点灯時間を長くできるようにするためである。
【0017】
商用電源11が停電となったことは電源監視回路13で検出される。電源監視回路13は商用電源11が停電となったことを検出すると、マイクロコンピュータ23にその旨を通知する。マイクロコンピュータ23は、商用電源11が停電となったことの通知を受けると、非常時電源回路25のIC26を起動する。IC26は起動が掛けられると、LED光源部19のLED30の点灯用電流が非常時の点灯用電流になるように、スイッチ素子27をオンオフ制御してバッテリ21の出力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を、トランスTr2、ダイオードD4、平滑コンデンサC4を介して点灯制御回路22に非常用電源を供給する。そして、法令で定められた時間の経過後は、LED30を間欠点灯する非常用電源をLED光源部19のLED30に供給する。それとともに、トランスTr2、ダイオードD5、平滑コンデンサC5を介してマイクロコンピュータ23にも電源を供給する。
【0018】
このように、マイクロコンピュータ23には、常時においては、充電回路15を介して常時電源回路14からの電力が電源として入力されるとともに、非常時においては、非常時電源回路25からの電力が電源として入力される。
【0019】
次に、安全回路35は、LED光源部19の直列接続された所定個数のLED30の電圧を監視し、LED30の異常を検知するLED異常検知部17を有する。
【0020】
図2は、安定回路35のLED異常検知部17でのLED光源部19のLED30の短絡故障を判定する際の一例の説明図である。図2に示すように、LED異常検知部17は、直列接続された3個のLED30ごとに電圧を検出しその電圧を監視する。そして、安全回路35のLED異常検知部17からのLED30の短絡故障信号はマイクロコンピュータ23に入力され、マイクロコンピュータ23はLED30の短絡故障信号を入力したときは、LED光源部19への電力供給を停止する。なお、図2では、所定個数として3個のLED30ごとに電圧を検出するようにしたが、3個に限らず1個は2個、さらには4個以上であってもよい。さらには、LED光源部19を構成するすべての個数としてもよい。
【0021】
次に、LED異常検知部17でのLED異常検知制御について説明する。LED異常検知部17は、商用電源11から電力が供給されている常時においては、所定個数のLED30の電圧が予め定めた常時の閾値以上であるかどうかを判定する。そして、常時の閾値以上であるときはLED30は正常であると判断し、LED光源部19の所定個数のLED30の電圧が常時の閾値未満であるときは、LED光源部19のLED30の短絡故障と判定する。
【0022】
商用電源が停電となった非常時においては、法令で定められた時間の経過前にあっては、予め定められた非常時の負荷電流となるように、LED光源部19のLED30は連続点灯されているので、所定個数のLED30の電圧が予め定めた非常時の閾値以上であるかどうかを判定する。そして、非常時の閾値以上であるときはLED30は正常であると判断し、LED光源部19の所定個数のLED30の電圧が非常時の閾値未満であるときは、LED光源部19のLED30の短絡故障と判定する。
【0023】
さらに、法令で定められた時間の経過後にあっては、LED光源部19のLED30は間欠点灯されるので、LED異常検知部17は、LED光源部の異常を検知する閾値をLED光源部19のLED30の連続点灯のときの閾値より小さい値とする。これは、LED30を間欠点灯制御させるときは、LED30の電圧は連続点灯のときに比較して平均値は小さくなるからである。例えば、間欠点灯の点灯時と不点時との電圧を移動平均化して算出し、その値が間欠点灯時の閾値以上であるか否かでLED30の異常を判定する。また、LED光源部19のLED30が間欠点灯のときは、LED光源部19のLED30の異常を検知を停止するようにしてもよい。これは、LED30が間欠点灯のときは、点灯時と不点時との電圧は不安定であるから、LED光源部19のLED30の電圧が安定している連続点灯のときだけLED30の異常を検知を行う。これにより、LED光源部19のLED30の異常の誤判定を抑制できる。
【0024】
以上の説明では、商用電源11から電力が供給されている常時において、LED光源部19のLED30を連続点灯し、商用電源11が停電となった非常時に間欠点灯する場合について説明したが、火災および停電などの異常が発生した場合に、その異常を報知するためにLEDを間欠点灯する場合にも適用できることは言うまでもない。なお、火災および停電などの異常が発生した場合に間欠点灯するLEDは、常時のLEDまたはバッテリの点検のために連続点灯することを許容し、この連続点灯および間欠点灯に対して、閾値が変更されることも本実施形態に含まれる。
【0025】
本発明の実施形態によれば、LED光源部の連続点灯と間欠点灯とでLED光源部19のLED30の異常検知制御を異ならせて、LED光源部19のLED30の異常を検知するので、LEDの異常検知の精度を上げ、より確実に検知できる。
【0026】
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0027】
11…商用電源、12…整流回路、13…電源監視回路、14…常時電源回路、15…充電回路、16…常時LED点灯回路、17…LED異常検知部、18…電源回路、19…LED光源部、20…定電流フィードバック回路、21…バッテリ、22…点灯制御回路、23…マイクロコンピュータ、25…非常時電源回路、26…IC、27…スイッチ素子、29…LED点灯装置、30…LED、31…電流検出抵抗、32…演算部、33…電流設定部、34…スイッチ、35…安全回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
LED光源部と;
常時電源回路と;
常時電源回路により充電されるバッテリと;
前記バッテリからの直流電力を前記LED光源部へ供給してLEDを点灯するLED点灯回路と;
LED光源部のLEDの点灯状態を連続点灯と間欠点灯とで切り替える点灯制御部と;
前記LED光源部のLEDの異常を検知するLED異常検知部と;
前記LED光源部のLEDの連続点灯と間欠点灯とで前記LED異常検知部の異常検知制御を異ならせる異常検出制御部と;
を備えたことを特徴とするLED点灯装置。
【請求項2】
前記LED異常検知部は、前記LED光源部のLEDの間欠点灯のときは、前記LED光源部のLEDの異常検知制御の閾値を前記LED光源部のLEDの連続点灯のときの閾値より小さい値とした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LED異常検知部は、前記LED光源部のLEDが間欠点灯のときは、前記LED光源部のLEDの異常検知制御を停止することを特徴とする請求項1記載のLED点灯装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate