JPH04103032U - 光電スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】切り替えスイッチを通常動作状態に戻し忘れた
場合、自動的に投光電流を減らし、ＬＥＤの寿命を縮め
る事なく、動作し続ける。 【構成】ＬＥＤ２と、このＬＥＤを駆動するトランジス
タ３を備え、さらに光軸調整用の大なる投光量を得るた
め、トランジスタ３に並列に抵抗Ｒ₂ とスイッチ４の直
列回路が接続され、光軸調整時にスイッチ４をオンする
光電スイッチの投光回路においてスイッチ４に直列に温
度上昇によって抵抗値の増大する感温抵抗Ｒ_THを設け
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、所望の時に投光回路の光量を変更し得る光電スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

本出願人は、投光素子からの光量を調整し得るように、投光素子と、この投光 素子を駆動する駆動回路とを備える光電スイッチの投光回路において、前記投光 素子からの投光光量を増減し得る切替手段を備えた、光軸調整時には、切り替え 手段により投光光量を増大させ、通常の動作時には切り替え手段により投光光量 を減少させるようにした光電スイッチをすでに出願している（特願平１−２４２ ７００号）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記した従来の光電スイッチは、投光光量を調整可能であるが、万一、光軸調 整終了後に通常の動作に切り替えるのを忘れた場合、あるいは、自動復帰するは ずの切り替え手段が復帰不良を起こした場合には、通常の動作時にも継続的に投 光光量が増大したままとなり、ＬＥＤの寿命を著しく縮める事になってしまう、 という問題点があった。

【０００４】 この考案は、上記問題点に着目してなされたものであって、切り替え手段を通 常動作状態に戻し忘れた場合、あるいは切り替え手段が自動復帰しなかった場合 にも、自動的に投光電流を減らし、ＬＥＤの寿命を縮めることなく、動作し続け ることができる光電スイッチを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】

この考案の光電スイッチは、投光素子と、この投光素子を駆動する駆動回路と を備えたものにおいて、前記投光素子からの投光光量を増減し得る切り替え手段 と、その投光電流が流れる経路に、温度上昇によって抵抗値が増大する感温抵抗 を特徴的に備えている。

【０００６】 この光電スイッチでは、投光電流を増大したまま長時間にわたって放置された 場合、感温抵抗の温度が上昇するので、抵抗器自ら投光電流を減らすように働く 。

【０００７】

【実施例】

以下、実施例により、この考案をさらに詳細に説明する。 ＜実施例１＞ 図１はこの考案の一実施例を示す光電スイッチの回路図である。同図に於いて 電源＋ＶとＧＮＤとの間に投光用のＬＥＤ２、抵抗Ｒ₁ 、トランジスタ３が接続 されている。トランジスタ３のベースにはパルス駆動回路１よりパルス信号が入 力されるようになっている。さらに抵抗Ｒ₁ とトランジスタ３との直列回路と並 列に、感温抵抗Ｒ_TH、抵抗Ｒ₂ 、スイッチ４の直列回路に接続されている。

【０００８】 パルス駆動回路１としては、図２に示す回路が使用される。もっともこのパル ス駆動回路自体は、すでによく知られた回路である。 この実施例において、スイッチ４をＯＦＦした状態では、図３に示すように、 パルス駆動回路１よりパルス信号が入力される度にトランジスタ３をＯＮし、投 光電流が流れ、ＬＥＤ２がパルス点灯する。スイッチ４がＯＮされると、抵抗Ｒ ₁ と、トランジスタ３に並列に感温抵抗Ｒ_TH、抵抗Ｒ₂ が接続されるため、ＬＥ Ｄ２に直流電流Ｉ_DCが付加して流れ、投光電流は図３の右部に示すように、直流 電流Ｉ_DCにパルス電流が重畳されたものとなる。そのため、スイッチ４のＯＮで ＬＥＤ２の発光光度が大となる。ここで、万一スイッチ４を戻し忘れて長時間放 置した場合、初期状態ではＬＥＤ２に流れる順電流は図１０に於けるＩ_B となる が、ある程度（数十秒から数分）時間が経過した後には感温抵抗Ｒ_THが自分自身 に流れる電流による温度上昇のため抵抗値が増大し、順電流直流分Ｉ_DCはあるバ ランス値まで低下する。また、周囲温度が高温の場合、感温抵抗Ｒ_THの抵抗値は より増大するので、Ｉ_DCはより小さな値でバランスする。ここで、もともとのパ ルス電流による平均順電流をＩ_A よりも少なく設定しておくことによって、どの 周囲温度においても図１０に示す順電流低減曲線の値を越える事なく動作さすこ とができる。

【０００９】 ＜実施例２＞ 図４はこの考案の第２の実施例を示す光電スイッチの投光回路の回路図である 。この実施例においては、電源Ｖ＋とＧＮＤ間にＬＥＤ２、抵抗Ｒ₁ 、Ｒ_1a、ト ランジスタ３の直列回路が接続されている。そして、トランジスタ３のベースに はやはりパルス駆動回路１よりパルス信号が入力されるようになっている。抵抗 Ｒ_1aの両端には感温抵抗Ｒ_THを介して電流をバイパスするためのスイッチ４が接 続されている。このスイッチ４によってパルス駆動電流の波高値を切り換えてい る。この実施例において、スイッチ４をＯＦＦした状態ではＬＥＤ２に投光電流 を流す回路に電流制限抵抗としてＲ₁ とＲ_1aが接続され、比較的大なる抵抗とな るので、ＬＥＤ２に流れる投光電流は図５に示す波形となる。スイッチ４がＯＮ されると、抵抗Ｒ_1aの代わりにＲ_1aと感温抵抗Ｒ_THの並列回路が抵抗Ｒ₁ に直列 に入り、これらの抵抗が電流制限抵抗となる。Ｒ_THの値として、Ｒ_1aよりも小さ な値を使用すると、スイッチ４をＯＮした初期状態においてはＬＥＤ２に流れる 投光電流は大きな値となり、スイッチ４がＯＦＦされている場合に比べて投光光 量が大となる。ここでスイッチ４を戻し忘れた場合、第１の実施例と同じく感温 抵抗Ｒ_THは自分自身に流れる電流のため温度が上昇し、抵抗値が増大し、投光電 流を減らす方向に働くので、各部の抵抗値を適切に設定しておくことによって、 図１０に示す順電流低減曲線の値を越えることなく動作さすことができる。

【００１０】 ＜実施例３＞ 図６はこの考案の他の実施例を示す光電スイッチの投光回路が実装されるプリ ント基板の斜視図である。上記第１および第２の実施例における光電スイッチの 投光回路の感温抵抗の第１の実装方法を示している。図５において感温抵抗Ｒ_TH はプリント基板５上にＬＥＤ２のリードの近傍に実装されている。本来この感温 抵抗はＬＥＤの劣化防止が目的であるから、ＬＥＤ２の温度上昇に応じて抵抗値 を変化させるのが、最も効果的である。したがって図５の実装方法によると、Ｌ ＥＤ２の温度上昇がリードを伝わって感温抵抗Ｒ_THに伝わるので、感温抵抗Ｒ_TH は自分自身の温度上昇に加えて、ＬＥＤ２の温度上昇にも応じた抵抗値変化を示 し、過大電流の制限を効果的に行うことができる。

【００１１】 ＜実施例４＞ 図７は、この考案の第４の実施例を示す光電スイッチの投光回路が実装される プリント基板の斜視図である。ここで、感温抵抗Ｒ_THはプリント基板６上でＬＥ Ｄ２のドライブトランジスタ３の近傍に実装されている。ドライブトランジスタ ３はＬＥＤ２に流れる電流がすべて流れるので、ＬＥＤ２とほぼ同等の温度上昇 を示す。したがって、ドライブトランジスタ３の近傍に実装された感温抵抗Ｒ_TH は、自分自身の温度上昇に加えてＬＥＤ２の温度上昇にも応じた抵抗値変化を示 し、過大電流の制御を効果的に行うことができる。

【００１２】 ＜実施例５＞ 図８は、この考案の第５の実施例を示す光電スイッチの投光回路が実装される プリント基板の斜視図である。図９にそれに対応した回路のブロック図を示す。 図９の回路構成において、電源部のパワートランジスタ（あるいはレギュレータ ＩＣ）６には、光電スイッチのほとんど全ての回路電流が流れるので、やはりＬ ＥＤ２に流れる電流が大きいときには、大きな温度上昇を示す。したがって、パ ワートランジスタ（またはレギュレータＩＣ）６の近傍に実装された感温抵抗Ｒ _TH は、自分自身の温度上昇に加えてＬＥＤ２の温度上昇にも応じた抵抗値変化を 示し、過大電流の制限を効果的に行うことができる。

【００１３】

【考案の効果】

この考案によれば、投光電流が流れる経路に温度上昇で抵抗値が増大する感温 抵抗を備えているので、１）万一切り替え手段を通常動作に戻し忘れた場合や自 動復帰しなかった場合にも自動的に投光電流が減るので、ＬＥＤの寿命を縮める ことが無い、２）高温の雰囲気中で光軸調整を長時間にわたって行うような場合 にも、ＬＥＤの温度上昇が著しくなった場合自動的に投光電流を減らすのでＬＥ Ｄの寿命を縮めることが無い、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１の光電スイッチの投光回路
を示す回路図である。

【図２】同実施例投光回路のパルス駆動回路の一例を示
す回路図である。

【図３】同実施例光電スイッチの投光回路の投光電流の
変化を示す波形図である。

【図４】この考案の実施例２の光電スイッチの投光回路
を示す回路図である。

【図５】同実施例光電スイッチの投光回路の投光電流の
変化を示す波形図である。

【図６】この考案の実施例３の光電スイッチの投光回路
が実装されるプリント基板の斜視図である。

【図７】この考案の実施例４の光電スイッチの投光回路
が実装されるプリントヘッド基板の斜視図である。

【図８】この考案の実施例５の光電スイッチの投光回路
が実装されるプリント基板の斜視図である。

【図９】同実施例５の光電スイッチの投光回路を示す回
路図である。

【図１０】ＬＥＤの周囲温度順電流特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ パルス駆動回路 ２ ＬＥＤ ３ トランジスタ ４ スイッチ Ｒ_TH 感温抵抗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】投光素子と、この投光素子を駆動する駆動
   回路とを備えた光電スイッチにおいて、前記投光素子か
   らの投光光量を増減し得る切り替え手段と、その投光電
   流が流れる経路に、温度上昇によって抵抗値が増大する
   感温抵抗を備えたことを特徴とする光電スイッチ。