ＬＥＤ表示灯

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【発明の名称】	ＬＥＤ表示灯
【発明者】	【氏名】関真一【氏名】秋元政洋
【要約】	【課題】従来のＬＥＤ発光素子を光源とするＬＥＤ表示灯においては、使用されているＬＥＤ発光素子の数が多数であるので一部に断線を生じても目視などでの検出が困難であり、よって、規格外の輝度で使用が継続されるなどの問題点を生じていた。【解決手段】本発明により、素子列２のそれぞれには、この素子列２に流れる電流で閉路される接点５ｂが設けられ、接点５ｂは任意数が直列に接続されて少なくとも１つのＡＮＤ回路とされ、ＡＮＤ回路が全波整流回路４のダイオードブリッジの適宜辺に直列に接続されているＬＥＤ表示灯１としたことで、ＬＥＤ発光素子２ａの１個にでも断線を生じると、このＬＥＤ表示灯１に印加される電源は、全波整流波形から半波整流波形に変化し、例えば消費電力の面などにおいて大きく変化するものとして簡便、且つ、確実に断線の検出を行えるものとして課題を解決するものである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ＬＥＤ発光素子の任意数が直列接続された素子列が任意数並列接続されてＬＥＤ表示灯の発光部が形成され、前記ＬＥＤ表示灯には前記発光部を点灯させるためのダイオードブリッジの全波整流回路が設けられて成るＬＥＤ表示灯において、前記素子列のそれぞれには該素子列に流れる電流で閉路される接点が設けられ、前記接点は任意数が直列に接続されて少なくとも１つのＡＮＤ回路とされ、前記ＡＮＤ回路が前記全波整流回路のダイオードブリッジの適宜辺に直列に接続されていることを特徴とするＬＥＤ表示灯。
【請求項２】前記接点が励磁コイルを前記素子列に直列接続した電磁リレーの常時開放接点であることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ表示灯。
【請求項３】前記接点が前記素子列を流れる電流により点灯する発光素子からの光によりＭＯＳスイッチが導通するホトＭＯＳリレーであることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ表示灯。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交通信号灯、航空障害灯など表示灯に関するものであり、詳細には断線の発生などに対する信頼性の向上を目的として、発光源にＬＥＤ発光素子を採用した表示灯に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のＬＥＤ表示灯９０の構成の例を示すものが図４であり、商用電源ＡＣ（例えば１００Ｖ：５０～６０Ｈｚ）で直接に点灯可能なように、このＬＥＤ表示灯９０内にはダイオードＤ１～Ｄ４をブリッジ接続した全波整流回路９１が設けられて脈流が得られるものとされ、直流点灯が要求されるＬＥＤ発光素子９２ａに適応させるものとしている。
【０００３】前記ＬＥＤ発光素子９２ａは点灯時の１個の定格電圧が１．５Ｖ程度のものであるので、例えば６０個など適宜数を直列接続して素子列９２を構成させ前記全波整流回路９１からの出力電圧に対応させると共に、前記素子列９２には直列に保護抵抗Ｒを接続し、例えば商用電源ＡＣの電圧変動によっても過電流が流れることのないように保護を行っている。
【０００４】このように、発光源を白熱電球などからＬＥＤ発光素子９２ａに変更することで、断線事故などに対する信頼性は飛躍的に向上するものとはなるが皆無とは成らないものである。そこで、前記素子列９２を複数接続することで、素子列９２の１列に断線を生じた場合にも、残る素子列９２で点灯が継続されるようにして一層の信頼性の向上を可能とするものである。尚、図中に符号９３で示すものはサージアブソーバであり、落雷時の誘導電圧などからＬＥＤ表示灯９０を保護する目的のものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来のＬＥＤ表示灯９０においては、断線の検出手段を持たないものであるので、断線などは目視によって行われているのが通常である。しかしながら、このＬＥＤ表示灯９０は交通信号灯、航空障害灯など高所に設置されていることと、素子列９２が複数並列接続され点灯が継続されていることで、断線した素子列９２の数の確認が行い難く、照度などが規定値を下回った状態で放置されるなど安全上の問題点を生じるものとなっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、ＬＥＤ発光素子の任意数が直列接続された素子列が任意数並列接続されてＬＥＤ表示灯の発光部が形成され、前記ＬＥＤ表示灯には前記発光部を点灯させるためのダイオードブリッジの全波整流回路が設けられて成るＬＥＤ表示灯において、前記素子列のそれぞれには該素子列に流れる電流で閉路される接点が設けられ、前記接点は任意数が直列に接続されて少なくとも１つのＡＮＤ回路とされ、前記ＡＮＤ回路が前記全波整流回路のダイオードブリッジの適宜辺に直列に接続されていることを特徴とするＬＥＤ表示灯を提供することで課題を解決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは本発明に係るＬＥＤ表示灯であり、このＬＥＤ表示灯１はＬＥＤ発光素子２ａを電源電圧に見合う適宜数だけ直列に接続した素子列２の複数が並列に接続されて発光部３が構成されているものであり、また、交流の商用電源で点灯を行わせるために、ダイオードＤ１～Ｄ４で形成されるダイオードブリッジによる全波整流回路４がＬＥＤ表示灯１内に設けられているものである点は従来例のものと同様である。
【０００８】ここで、本発明では前記素子列２のそれぞれに対し直列に電磁リレー５の励磁コイル５ａを接続し、この電磁リレー５の接点５ｂの動作により前記素子列２の断線の有無の検出を図るものであり、前記接点５ｂは常時開放接点が用いられ、そして前記接点５ｂの全ては直列に接続される。
【０００９】図２は、本発明の上記した素子列２の断線の検出を行う部分の要部を抽出して示すものであり、前記したように全ての接点５ｂが直列に接続されて構成された回路の両端は、何れかのダイオード、例えばダイオードＤ３に直列に接続されて直列回路６が構成されている。
【００１０】このように、素子列２に励磁コイル５ａが直列に接続されたことで、電磁リレー５は素子列２に電源が供給されると接点５ｂを閉止するものとなる。但し、素子列２に１個でも断線したＬＥＤ発光素子２ａが含まれている場合には励磁コイル５ａには電源が供給されず、当該の接点５ｂは開放の状態を維持する。
【００１１】従って、前記接点５ｂの全てが直列に接続された状態においては、素子列２の全て、言い換えればＬＥＤ発光素子２ａの全てが正常であれば、全ての接点５ｂが閉止するので、この接点５ｂによる直列回路６は導通し、素子列２の１列、言い換えればＬＥＤ発光素子２ａの１個にでも断線を生じれば、接点５ｂによる直列回路６は導通することがなく、即ち、上記直列回路６はＡＮＤ回路としての機能を行うものとなる。
【００１２】そして、前記直列回路６が直列に接続されたダイオードＤ３を含む全波整流回路４においては、全ての素子列２（全てのＬＥＤ発光素子２ａ）に断線を生じていないときには直列回路６によりダイオードＤ３が接続されて全波整流回路４が構成されて全波整流が行われ、ＬＥＤ発光素子２ａの１個にでも断線を生じるとダイオードＤ３が切離されて半波整流を行うものとなる。
【００１３】上記の説明は、理解を容易とするために前記接点５ｂの駆動が励磁コイル５ａで行われる電磁リレー５を採用した例で説明したが、例えば励磁コイル５ａに替えて発光素子が接続され、この発光素子からの光によりＭＯＳスイッチが導通するホトＭＯＳリレーを採用するなどは自在である。また、図中に符号７で示すものは従来例と同様なサージアブソーバである。
【００１４】次いで、上記の構成とした本発明のＬＥＤ表示灯１の作用および効果について説明する。本発明によりＬＥＤ発光素子２ａの１個にでも断線を生じると、直列回路６が全波整流回路４がら何れかのダイオードを切離し、これにより全波整流回路４は半波整流を行うものとなるので、ＬＥＤ表示灯１を点灯するための電源に、例えば電流計など適宜な測定機材を接続しておけば、その断線は瞬時に検出できるものとなる。
【００１５】このときに、検出が電源線で行えるものであるので、例えば高所に設置される航空障害灯あるいは交通信号灯などにおいても、検出用の信号線などを追加する必要がなく簡便且つ安価に実施が可能である。また、目視で断線の検出を行う場合においても、ＬＥＤ発光素子２ａの１個にでも断線を生じると点灯が全波整流から半波整流に切換えられるので、ＬＥＤ表示灯１としての光量の低下は顕著であり容易に断線の発生を知ることができる。
【００１６】図３に要部で示すものは、本発明の別な実施形態であり前の実施形態では接点５ｂの全てを直列に接続し直列回路６を形成していたが、この実施形態では例えばＬＥＤ表示灯１の上半部の素子列２と下半部の素子列２など適宜な区分により、直列回路６Ａと直列回路６Ｂとの二系列を構成させるものとしている。
【００１７】そして、一方の直列回路６Ａは前の実施形態と同様にダイオードＤ３に直列に接続し、他方の直列回路６ＢはダイオードＤ４に直列に接続している。このようにすることで、直列回路６Ａ、６Ｂの何れか一方を構成する素子列２に断線を生じたときには、全波整流回路４は前の実施例と同様に半波整流を行うものとなるが、もしも、直列回路６Ａ、６Ｂの双方に断線を生じたときには全波整流回路４は整流作用を行う機能を失うものとなるので、ＬＥＤ表示灯１は消灯し一層明確に断線の告知を行うものとなる。
【００１８】尚、上記の実施形態においては何れも、素子列２の全てに接点５ｂを設けるものとしていたが、例えば交通信号灯における発光面積の中心部など、周縁部よりも温度上昇が著しく、最も断線を発生する可能性の高い部分の素子列２に限定して接点５ｂを設けるなどの変更は自在である。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、素子列のそれぞれには該素子列に流れる電流で閉路される接点が設けられ、接点は任意数が直列に接続されて少なくとも１つのＡＮＤ回路とされ、前記ＡＮＤ回路が全波整流回路のダイオードブリッジの適宜辺に直列に接続されているＬＥＤ表示灯としたことで、ＬＥＤ発光素子の１個にでも断線を生じると、このＬＥＤ表示灯に印加される電源は、全波整流波形から半波整流波形に変化し、例えば消費電力の面などにおいて大きく変化するものとなる。
【００２０】従って、信号線などを用いることなく電源の電流を直接に測定するなどの簡便な手段で容易に断線の検出が確実に行えるものとなり、高所など障害の発生の確認が困難な位置に設置されるこの種のＬＥＤ表示灯の断線の発生の検出を確実、且つ、安価に行えるものとして、メンテナンス性の向上に極めて優れた効果を奏するものである。

【出願人】	【識別番号】０００００２３０３【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
【出願日】	平成１０年９月１１日（１９９８．９．１１）
【代理人】	【識別番号】１０００６２２２５【弁理士】【氏名又は名称】秋元輝雄
【公開番号】	特開２０００－９０７０５（Ｐ２０００－９０７０５Ａ）
【公開日】	平成１２年３月３１日（２０００．３．３１）
【出願番号】	特願平１０－２５８４１９