特開 2022-163660 残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022163660

(43)【公開日】2022-10-26

(54)【発明の名称】残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/50 20220101AFI20221019BHJP

   H05B 45/30 20200101ALI20221019BHJP

   H05B 47/17 20200101ALI20221019BHJP

   H05B 45/40 20200101ALI20221019BHJP

   H05B 47/20 20200101ALI20221019BHJP

【ＦＩ】

H05B45/50

H05B45/30

H05B47/17

H05B45/40

H05B47/20

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021092348

(22)【出願日】2021-06-01

(31)【優先権主張番号】202110400384.6

(32)【優先日】2021-04-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】317016394

【氏名又は名称】厦門普為光電科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100185694

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 隆志

(72)【発明者】

【氏名】盧福星

(72)【発明者】

【氏名】林智栄

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA10

3K273BA12

3K273BA30

3K273CA02

3K273EA06

3K273EA22

3K273EA36

3K273GA12

3K273GA15

(57)【要約】

【課題】残光防止機能を備えた発光ダイオードランプを提供する。
【解決手段】
本発明の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプは、電源入力端子、制御回路、スイッチ回路、整流回路及び駆動回路を含む。電源入力端子は、第１電源入力端子及び第２電源入力端子を含み、第１電源入力端子が第１ノードに接続され、第２電源入力端子が第２ノードに接続される。制御回路は、第１ノード及び第２ノードにそれぞれ接続される。スイッチ回路は、第１接続端子、第２接続端子、第３接続端子及び第４接続端子を含み、第１接続端子及び第２接続端子が第１ノード及び第２接続端子にそれぞれ接続される。駆動回路は、複数の発光ダイオードを接続することに用いられ、一端が整流回路を通じて第３接続端子に接続され、他端が第４接続端子に接続される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電源入力端子及び第２電源入力端子を含み、前記第１電源入力端子が第１ノードに接続され、前記第２電源入力端子が第２ノードに接続される電源入力端子と、
前記第１ノード及び前記第２ノードにそれぞれ接続される制御回路と、
第１接続端子、第２接続端子、第３接続端子及び第４接続端子を含み、前記第１接続端子及び前記第２接続端子が前記第１ノード及び前記第２接続端子にそれぞれ接続されるスイッチ回路と、
整流回路と、
複数の発光ダイオードを接続することに用いられ、一端が前記整流回路を通じて前記第３接続端子に接続され、他端が前記第４接続端子に接続される駆動回路と、を含むことを特徴とする残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項2】

変圧回路をさらに含み、前記第１電源入力端子及び前記第２電源入力端子は、前記変圧回路を通じて前記第１ノード及び前記第２ノードにそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項3】

前記第１電源入力端子及び前記第２電源入力端子が交流電源に接続されている時、前記制御回路は、制御信号を前記スイッチ回路に送信し、前記スイッチ回路をオンにし、前記駆動回路に前記複数の発光ダイオードを駆動させることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項4】

前記第１電源入力端子及び前記第２電源入力端子が交流電源に接続されていない時、前記制御回路は、前記制御信号を前記スイッチ回路に送信することを停止し、前記スイッチ回路をオフにすることを特徴とする請求項３に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項5】

前記スイッチ回路は、前記整流回路と前記駆動回路との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項6】

前記スイッチ回路は、機械スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項7】

前記整流回路は、ブリッジ整流器であることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項8】

前記制御回路は、ブリッジ整流器及び制御チップを含むことを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項9】

前記第１電源入力端子は、活線であり、前記第２電源入力端子は、中性線であることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項10】

前記第１電源入力端子は、中性線であり、前記第２電源入力端子は、活線であることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光ダイオードランプに関し、特に、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプに関する。

【背景技術】

【0002】

図１に示すように、一般的に、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプ１は、金属ヒートシンク１１（アルミ材等の金属部材）、グローブ１２、発光ダイオード１３（ＬＥＤ素子）及び回路基板（プリント回路板）からなる。より良好な放熱効果を達成できるようにするため、発光ダイオード１３を設置する回路基板１４には、金属ヒートシンク１１を可能な限り近接して貼付する必要がある。また、安全規制の要求を満たすために、金属ヒートシンク１１の多くは、いずれも接地処理を行っている。

【0003】

発光ダイオードランプ１の入力端子は、３本の線、即ち、活線（Ｌ）、中性線（Ｎ）、接地線（Ｐ／ＰＥ）を有する。ここで、発光ダイオードランプ１のオンまたはオフを制御するためのスイッチは、活線または中性線の１本に接続するだけでよくなっている。そのため、使用者は、しばしば、取り付けの誤り又はその他の各種原因により、スイッチが遮断するものが接地線との電圧差がない中性線となり、故に発光ダイオードランプ１をオフにすることはできるが、駆動回路と金属ヒートシンクの間に依然として一定の交流電流が存在することになる。

【0004】

回路基板１４上の発光ダイオード１３に用いられる銅箔、絶縁体の回路基板１４及び接地線に接続された金属ヒートシンク１１の三者の間に寄生容量が形成され、駆動回路のループと接地線との間に交流電流が存在し、絶えず寄生容量が充放電され、それにより、発光ダイオード１３に残光が発生することになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態は、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプを提供し、それは、電源入力端子、制御回路、スイッチ回路、整流回路及び駆動回路を含む。電源入力端子は、第１電源入力端子及び第２電源入力端子を含み、第１電源入力端子が第１ノードに接続され、第２電源入力端子が第２ノードに接続される。制御回路は、第１ノード及び第２ノードにそれぞれ接続される。スイッチ回路は、第１接続端子、第２接続端子、第３接続端子及び第４接続端子を含み、第１接続端子及び第２接続端子が第１ノード及び第２接続端子にそれぞれ接続される。駆動回路は、複数の発光ダイオードを接続することに用いられ、一端が整流回路を通じて第３接続端子に接続され、他端が第４接続端子に接続される。

【0007】

一実施形態において、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプは、変圧回路をさらに含み、第１電源入力端子及び第２電源入力端子は、変圧回路を通じて第１ノード及び第２ノードにそれぞれ接続される。

【0008】

一実施形態において、第１電源入力端子及び第２電源入力端子が交流電源に接続されている時、制御回路は、制御信号をスイッチ回路に送信し、スイッチ回路をオンにし、駆動回路に前記複数の発光ダイオードを駆動させる。

【0009】

一実施形態において、第１電源入力端子及び第２電源入力端子が交流電源に接続されていない時、制御回路は、制御信号をスイッチ回路に送信することを停止し、スイッチ回路をオフにする。

【0010】

一実施形態において、スイッチ回路は、整流回路と駆動回路との間に配置される。

【0011】

一実施形態において、スイッチ回路は、機械スイッチ、例えば、リレー又はその他の類似する部材である。

【0012】

一実施形態において、整流回路は、ブリッジ整流器又はその他の類似する部材である。

【0013】

一実施形態において、制御回路は、ブリッジ整流器及び制御チップを含む。

【0014】

一実施形態において、第１電源入力端子は、活線であり、第２電源入力端子は、中性線であるか、又は、第１電源入力端子は、中性線であり、第２電源入力端子は、活線である。

【発明の効果】

【0015】

要約すると、本発明による残光防止機能を備えた発光ダイオードランプは、以下の利点のうちの１つまたは複数を有することができる。
（１）本発明の一実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプは、制御回路を含み、且つ主ループの整流回路の前にスイッチ回路を配置し、制御回路は、第１電源入力端子及び第２電源入力端子のうちの一方が交流電源に接続されていない時、制御信号をスイッチ回路に送信することを停止してスイッチ回路をオフにし、主ループと接地線との間に電圧差を存在させなくすることができ、故に残光の問題を有効に解決することができる。
（２）本発明の一実施形態では、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの各発光ダイオードが何れも抵抗器と並列に接続されているため、発光ダイオードがオンになっていない時、抵抗器通じてその寄生容量を放電し、残光を消失させることができ、故に残光の問題を解決することができる。
（３）本発明の一実施形態では、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路設計が精巧且つ簡単であるため、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を達成することができ、極めて商業的価値を有する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】従来の発光ダイオードランプの説明図である。

【図2】本発明の第１実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路図である。

【図3】本発明の第２実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路図である。

【図4】本発明の第２実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路図である。

【図5】本発明の第３実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、実施形態において本発明の詳細な特徴及び利点を説明し、その内容は、当業者が本発明の技術的内容を理解し、それに基づいて実施可能にするのに十分であり、且つ本明細書に開示される内容、請求項及び図面に基づき、当業者は、本発明の目的及び利点を容易に理解することができる。

【0018】

本発明の技術内容、構造特徴、実現する目的及び効果を理解し易くするために、以下に具体的実施形態を図面に合わせて詳しく説明する。

【0019】

図２は本発明の第１実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路図である。図２に示すように、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ２は、電源入力端子２１、変圧回路２２、制御回路２３、スイッチ回路２４、整流回路２５及び駆動回路２６を含む。

【0020】

第１電源入力端子２１１及び第２電源入力端子２１２は、変圧回路２２を通じて第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２にそれぞれ接続される。一実施形態において、変圧回路２２は、変圧器又はその他の類似する部材であってもよい。

【0021】

制御回路２３は、それぞれ第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２と接続される。一実施形態において、制御回路２３は、制御チップ又はその他の類似する部材であってもよい。

【0022】

スイッチ回路２４は、第１接続端子Ｃ１、第２接続端子Ｃ２、第３接続端子Ｃ３及び第４接続端子Ｃ４を含む。第１接続端子Ｃ１及び第２接続端子Ｃ２は、第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２にそれぞれ接続される。一実施形態において、スイッチ回路２４は、機械スイッチ、例えば、リレー又はその他の類似する部材であることができる。別の実施形態において、スイッチ回路２４は、その他の各種従来のスイッチ部材であってもよい。

【0023】

駆動回路２６は、複数の発光ダイオード（図示せず）に接続することに用いられる。駆動回路２６の一端は、整流回路２５及び第３接続端子Ｃ３に接続され、駆動回路２６の他端は、第４接続端子Ｃ４に接続される。一実施形態において、駆動回路２６は、発光ダイオード駆動器又はその他の類似する部材であることができる。一実施形態において、整流回路２５は、ブリッジ整流器又はその他の類似する部材であってもよい。

【0024】

電源入力端子２１の第１電源入力端子２１１及び第２電源入力端子２１２が交流電源に接続される時、制御回路２３は、制御信号をスイッチ回路２４に送信し、スイッチ回路２４をオンにし、駆動回路２６を含む主ループを交流電源に接続させ、駆動回路２６に前記複数の発光ダイオードを駆動させる。

【0025】

反対に、電源入力端子２１の第１電源入力端子２１１及び第２電源入力端子２１２が交流電源に接続されていない時、制御回路２３は、制御信号をスイッチ回路２４に送信することを停止し、スイッチ回路２４をオフにする。この時、交流電源は、駆動回路２６を含む主ループに接続することができないため、交流電源の電気信号が寄生によって主ループに結合することができず、主ループと接地線との間に電圧差を存在させず、これにより、前記複数の発光ダイオードは、残光を発生しない。

【0026】

図３及び図４は、本発明の第２実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路図である。図３に示すように、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ３は、電源入力端子３１、変圧器３２、制御回路３３、リレー３４、ブリッジ整流器３５及びＬＥＤ駆動器３６を含む。

【0027】

電源入力端子３１は、第１電源入力端子３１１及び第２電源入力端子３１２を含む。一実施形態では、第１電源入力端子３１１が活線であり、第２電源入力端子３１２が中性線であってもよい。

【0028】

第１電源入力端子３１１及び第２電源入力端子３１２は、変圧器３２を通じて第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２にそれぞれ接続される。

【0029】

制御回路３３は、第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２にそれぞれ接続される。本実施形態では、制御回路３３は、主に、ブリッジ整流器Ｂ、制御チップＰ、コンデンサＣ１～Ｃ３、ダイオードＤ１～Ｄ２、インダクタＬ及び抵抗器Ｒ等の構成部材を含む。当然ながら、本実施形態は一例に過ぎず、制御回路３３は、更に各種異なる回路設計によって実現することができる。

【0030】

リレー３４は、第１接続端子Ｃ１、第２接続端子Ｃ２、第３接続端子Ｃ３及び第４接続端子Ｃ４を含む。第１接続端子Ｃ１及び第２接続端子Ｃ２は、第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２にそれぞれ接続される。

【0031】

発光ダイオード駆動器３６は、複数の発光ダイオード（図示せず）を接続することに用いられる。発光ダイオード駆動器３６の一端は、ブリッジ整流器３５を通じて第３接続端子Ｃ３に接続され、発光ダイオード駆動器３６の他端は、第４接続端子Ｃ４に接続される。

【0032】

図４に示すように、電源入力端子３１の第１電源入力端子３１１及び第２電源入力端子３１２が交流電源に接続されて電気信号ＡＣを受信する時、制御回路２３は、制御信号Ｃｓをリレー３４に送信してリレー３４をオンにし、発光ダイオード駆動器３６を含む主ループを交流電源に接続させ、発光ダイオードドライバ３６に前記複数の発光ダイオードを駆動して発光させる。

【0033】

反対に、電源入力端子３１の第１電源入力端子３１１及び第２電源入力端子３１２が交流電源に接続されていない時、制御回路３３は、制御信号Ｃｓをリレー３４に送信することを停止し、リレー３４をオフにする（図３参照）。このとき、交流電源は、発光ダイオード駆動器３６を含む主ループに接続することができないため、交流電源の電気信号が寄生によって主ループに結合することができず、主ループと接地線との間に電圧差を存在させず、このため、前記複数の発光ダイオードは、残光を発生することがない。

【0034】

上記から分かるように、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ３は、制御回路３３を含み且つ主ループのブリッジ整流器３５の前にリレー３４が配置され、制御回路３３は、電源入力端子３１の電源入力端子３１１及び第２電源入力端子３１２の一方が交流電源に接続されていない時、制御信号Ｃｓをリレー３４に送信することを停止してリレー３４をオフにし、主ループと接地線との間に電圧差を存在させなくすることができるため、残光の問題を有効に解決することができる。

【0035】

図５を参照し、それは、本発明の第３実施形態の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路図である。図に示すように、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ４は、抵抗器Ｒと並列に接続された複数の発光ダイオード４７（ＬＥＤ素子）を含む。 発光ダイオードランプ４の一端は、第１直流入力端子ＤＣ＋に接続され、発光ダイオードランプ４の他端は、第２直流入力端子ＤＣ－に接続される。

【0036】

発光ダイオード４７は、オンにされていない時にハイインピーダンス状態を呈し、且つ１０ＫΩよりはるかに大きくなる。この特性により、各発光ダイオード４７の寄生容量の電圧差は、抵抗器Ｒ（例えば、１０ＫΩ）を通じて放電することができるため、起電力のバランスをとることができる。従って、発光ダイオード４７の残光を有効に排除することができる。正常動作時、３Ｖの発光ダイオード４７に抵抗の損失を加えても僅かに０．０００９Ｗであるため、損失はほとんどなく、且つコストが比較的低くなる。

【0037】

このメカニズムにより、残光を有効に排除することができ、且つ同時に損失を低減し、コストを削減することができる。

【0038】

要約すると、本発明の一実施形態によれば、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプは、制御回路を含み且つ主ループの整流回路の前にスイッチ回路を配置し、制御回路は、第１電源入力端子及び第２電源入力端子のうちの一方が交流電源に接続されていない時、制御信号をスイッチ回路に送信することを停止してスイッチ回路をオフにし、主ループと接地線との間に電圧差を存在させなくすることができ、故に残光の問題を有効に解決することができる。

【0039】

本発明の一実施形態によれば、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの各発光ダイオードが何れも抵抗器と並列に接続されているため、発光ダイオードがオンになっていない時、抵抗器通じてその寄生容量を放電し、残光を消失させることができ、故に残光の問題を解決することができる。

【0040】

本発明の一実施形態では、残光防止機能を備えた発光ダイオードランプの回路設計が精巧且つ簡単であるため、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を達成することができ、極めて商業的価値を有する。

【0041】

本明細書では上記各実施形態につき説明を行っているが、本発明の特許保護の範囲を制限するものではないことに留意すべきである。従って、本発明の革新的理念に基づく、本明細書に記載の実施形態への変更及び修正、または本発明の明細書及び図面の内容を用いて行われる均等の構造又は均等のプロセスの置換、直接的又は間接的に上記技術案をその他の関連する技術分野に適用することは、何れも本発明の特許請求の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0042】

１ 発光ダイオードランプ
１１ 金属ヒートシンク
１２ グローブ
１３ 発光ダイオード
１４ 回路基板
２ 発光ダイオードランプ
２１ 電源入力端子
２１１ 第１電源入力端子
２１２ 第２電源入力端子
２２ 変圧回路
２３ 制御回路
２４ スイッチ回路
２５ 整流回路
２６ 駆動回路
３ 発光ダイオードランプ
３１ 電源入力端子
３１１ 第１電源入力端子
３１２ 第２電源入力端子
３２ 変圧器
３３ 制御回路
３４ リレー
３５ ブリッジ整流器
３６ 発光ダイオード駆動器
４ 発光ダイオードランプ
４７ 発光ダイオード
Ｃｓ 制御信号
ＡＣ 電気信号
Ｎ１ 第１ノード
Ｎ２ 第２ノード
Ｃ１ 第１接続端子
Ｃ２ 第２接続端子
Ｃ３ 第３接続端子
Ｃ４ 第４接続端子
ＤＣ＋ 第１直流入力端子
ＤＣ－ 第２直流入力端子
Ｂ ブリッジ整流器
Ｐ 制御チップ
Ｃ１～Ｃ３ コンデンサ
Ｄ１～Ｄ２ ダイオード
Ｌ インダクタンス
Ｒ 抵抗器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2022-08-24

【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】

第１電源入力端子及び第２電源入力端子を含み、前記第１電源入力端子が第１ノードに接続され、前記第２電源入力端子が第２ノードに接続される電源入力端子と、
前記第１ノード及び前記第２ノードにそれぞれ接続される制御回路と、
第１接続端子、第２接続端子、第３接続端子及び第４接続端子を含み、前記第１接続端子及び前記第２接続端子が前記第１ノード及び前記第２ノードにそれぞれ接続されるスイッチ回路と、
整流回路と、
複数の発光ダイオードを接続することに用いられ、一端が前記整流回路を通じて前記第３接続端子に接続され、他端が前記第４接続端子に接続される駆動回路と、を含み、
前記第１電源入力端子及び前記第２電源入力端子が交流電源に接続されている時、前記制御回路は、制御信号を前記スイッチ回路に送信し、前記スイッチ回路をオンにし、前記駆動回路に前記複数の発光ダイオードを駆動させ、前記第１電源入力端子及び前記第２電源入力端子が交流電源に接続されていない時、前記制御回路は、前記制御信号を前記スイッチ回路に送信することを停止し、前記スイッチ回路をオフにし、
前記複数の発光ダイオードは抵抗器と並列に接続され、前記複数の発光ダイオードの寄生容量の電位差は、前記抵抗器を通じて放電することができることを特徴とする残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項2】

変圧回路をさらに含み、前記第１電源入力端子及び前記第２電源入力端子は、前記変圧回路を通じて前記第１ノード及び前記第２ノードにそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項3】

前記スイッチ回路は、前記整流回路と前記駆動回路との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項4】

前記スイッチ回路は、機械スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項5】

前記整流回路は、ブリッジ整流器であることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項6】

前記制御回路は、ブリッジ整流器及び制御チップを含むことを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項7】

前記第１電源入力端子は、活線であり、前記第２電源入力端子は、中性線であることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【請求項8】

前記第１電源入力端子は、中性線であり、前記第２電源入力端子は、活線であることを特徴とする請求項１に記載の残光防止機能を備えた発光ダイオードランプ。

【手続補正2】

【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】

図４に示すように、電源入力端子３１の第１電源入力端子３１１及び第２電源入力端子３１２が交流電源に接続されて電気信号ＡＣを受信する時、制御回路３３は、制御信号Ｃｓをリレー３４に送信してリレー３４をオンにし、発光ダイオード駆動器３６を含む主ループを交流電源に接続させ、発光ダイオードドライバ３６に前記複数の発光ダイオードを駆動して発光させる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図3】

【手続補正4】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図4】