JPH0571886U - 交流駆動型ｌｅｄ表示ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】防爆構造タイプのものにも容易に組み込める小
型で安価な構成を付設するのみで電源への非接続時の暗
点灯を確実に防止できる交流駆動型ＬＥＤ表示ユニット
を提供する。 【構成】切換部材を介して交流電源の両端に接続される
両電源端子間に、電流制限抵抗を介してＬＥＤ表示素子
を接続し、このＬＥＤ表示素子に分圧用抵抗を並列接続
する。ＬＥＤ表示素子への印加電圧は、電流制限抵抗と
分圧用抵抗とにより分圧されて既存ユニットより低下す
る。従って、ＬＥＤ表示素子に電流が流れ始めるのに必
要な電源端子への印加電圧が高くなり、電源への非接続
時の誘導等により発生する電圧が印加されてもＬＥＤ表
示素子には電流が流れない。分圧用抵抗を１個付設する
だけであるから、スペースに制限がある防爆構造等のユ
ニットケース内に組み込める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、交流電源を断接するためのスイッチ接点やマグネットリレー接点等 の切換部材のオン・オフの動作状態を複数個のＬＥＤ表示素子の点灯および消灯 によりそれぞれ表示する交流駆動型ＬＥＤ表示ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

斯かる一般的な交流駆動型ＬＥＤ表示ユニット（１）は、図４に示すように、 交流電源（Ａ）にスイッチ接点等の切換部材（Ｓ）を介し接続される両電源端子 （Ｉ１），（Ｉ２）と、この両電源端子（Ｉ１），（Ｉ２）に切換部材（Ｓ）の オンにより印加される電源電圧を所定の定格電圧に降圧するトランス（Ｔ）と、 この定格交流電力を直流電力に変換する整流器（Ｄ）と、この整流器（Ｄ）の両 直流出力端子間に直列接続された電流制限抵抗（Ｒ１）および複数個のＬＥＤ表 示素子（Ｌ）とにより構成されている。そして、切換部材（Ｓ）がオンされると 、ＬＥＤ表示素子（Ｌ）が定格電圧を印加されることにより点灯して切換部材（ Ｓ）のオン状態を表示し、切換部材（Ｓ）がオフされて給電が遮断されることに より各ＬＥＤ表示素子（Ｌ）が消灯して切換部材（Ｓ）のオフ状態を表示するよ うになっている。なお、例えば２４Ｖの交流電源（Ａ）用の場合にはトランス（ Ｔ）が不要であり、なお、例えば交流点灯方式の場合には整流器（Ｄ）が不要で ある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図５に示すように、制御盤（２）と、これの電源断接用スイッチ接 点等の切換部材を遠隔地で切換制御する押釦スイッチ（Ｓ１），（Ｓ２）および 切換部材の動作状態を表示する交流駆動型ＬＥＤ表示ユニット（１ａ），（１ｂ ）が設けられたコントロールールボックス（３）とが、数１０ｍ〜数１００ｍと 長いケーブル線（４）で接続されている場合、または、図６に示すように、ＬＥ Ｄ表示ユニット（１）の電源線に他の交流ラインの電源線（５）が近接して配設 されている場合には、切換部材がオフ状態であるにも拘わらず静電容量の存在に よる電位差或いは電磁誘導等による起電力等が発生し、ＬＥＤ表示ユニット（１ ａ），（１ｂ）の電源端子に所定の定格電圧以下の数Ｖ〜数１０Ｖの不要な電圧 が印加されることがある。

【０００４】 ところが、電源端子への印加電圧とＬＥＤ表示素子に流れる電流との関係の実 測結果の一例を示した図３の１点鎖線の特性曲線のように、２０Ｖ程度の電圧が 電源端子に印加された時点でＬＥＤ表示素子に電流が流れ始め、この電流が１／ １０００ｍＡ単位の値でもＬＥＤ表示素子の点灯であると視認できる。従って、 前述のように電磁誘導等により例えば３０Ｖ程度の電圧が印加されると、ＬＥＤ 表示素子（Ｌ）がぼんやりと暗点灯してしまい、特に夜間においては点灯状態で あるとはっきり視認できるので、オフ状態である切換部材がオン状態になってい ると誤認されて重大なトラブルが発生する危惧がある。

【０００５】 前述のような不都合の発生を防止する対策として、従来では、図６に示すよ うにコンデンサ（Ｃ）と抵抗（Ｒ２）の直列回路をＬＥＤ表示ユニット（１）に 並列接続している。然し乍ら、コンデンサ（Ｃ）および抵抗（Ｒ２）として定格 容量が大きく且つ形状も大きなものを用いる必要があるので、所定のユニットケ ース内に収納することができず、しかも、このような場合、ＬＥＤ表示ユニット とは別に、コンデンサ（Ｃ）および抵抗（Ｒ２）に電流が流れるため、通常点灯 時に供給される交流電源の電流が増大することになり、電圧印加時における切換 部材（Ｓ）の接点容量も考慮する必要がある。

【０００６】 そこで本考案は、ユニット体への収納に適した小型で安価な構成を付設するの みで電源への非接続時の暗点灯を確実に防止できるような交流駆動型ＬＥＤ表示 ユニットを提供することを技術的課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記した課題を達成するための技術的手段として、交流駆動型ＬＥ Ｄ表示ユニットを次のように構成した。即ち、切換部材を介して交流電源の両端 にそれぞれ接続される両電源端子と、この両電源端子間に直列接続された電流制 限抵抗およびＬＥＤ表示素子と、このＬＥＤ表示素子に並列接続された分圧用抵 抗とが、ユニットケース内に一体的に収納されたことを特徴として構成されてい る。

【０００８】

【作用】

ＬＥＤ表示素子への印加電圧は、電流制限抵抗と分圧用抵抗とにより分圧され ることにより分圧用抵抗が無い場合よりも低下する。即ち、ＬＥＤ表示素子に電 流が流れ始めるのに必要な電源端子への印加電圧、即ち点灯開始電圧が既存ユニ ットよりも高くなる。従って、電源への非接続時に誘導等により電源端子に印加 される種々の不要な電圧のうちの最大電圧よりも前記点灯開始電圧が高くなるよ う分圧用抵抗の抵抗値を設定すれば、電源への非接続時の暗点灯を確実に防止で きる。しかも、小容量で小サイズの分圧用抵抗を１個付加すればよいので、ユニ ットケース内に容易に組み込むことができ、ユニットとしての特性である小型化 を阻害しない。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例について図面を参照しながら詳述する。図１およ び図２は本考案の一実施例の防爆構造タイプの交流駆動型ＬＥＤ表示ユニット（ １０）の電気結線図および概略構成図をそれぞれ示し、同図において図４と同一 若しくは同等のものには同一の符号を付してあり、電気結線上において相違する 点は、各ＬＥＤ表示素子（Ｌ）の直列接続回路部に分圧用抵抗（Ｒ３）を並列接 続した構成のみである。このように、既存ユニットに対し分圧用抵抗（Ｒ３）を １個付加するのみで構成できるので、防爆型ユニットケース（６）内には、７個 のＬＥＤ表示素子（Ｌ）の実装用配線基板（７）と、整流器（Ｄ）および抵抗（ Ｒ１），（Ｒ３）の実装用配線基板（８）とが内装できる程度のスペースが存在 するだけであるが、１個の抵抗（Ｒ３）を配線基板（８）に実装するのに必要な 僅かな空間は存在する。

【００１０】 前記実施例のＬＥＤ表示ユニット（１０）は、整流器（Ｄ）の両直流出力端子 の出力直流電圧が、電流制限抵抗（Ｒ１）と分圧用抵抗（Ｒ３）とにより分圧さ れた電圧がＬＥＤ表示素子（Ｌ）に印加されるので、この印加電圧は、分圧用抵 抗（Ｒ３）を接続しない場合つまり既存のユニットの場合よりも低くなる。そし て、図２の実線の特性曲線は、電流制限抵抗（Ｒ１）として５６０Ω、分圧用抵 抗（Ｒ３）として１．２ＫΩのものをそれぞれ用い、７個の赤色発光ＬＥＤ表示 素子（Ｌ）に、定格入力ＡＣ１００Ｖのトランス（Ｔ）および整流器（Ｄ）を介 して通電した場合の両電源端子（Ｉ１），（Ｉ２）の入力交流電圧と各ＬＥＤ表 示素子（Ｌ）に流れる電流との関係の実測値を示したものである。尚、同図の１ 点鎖線の特性曲線は、分圧用抵抗（Ｒ３）を除去した場合つまり従来ユニットの 場合を比較のために示したものである。

【００１１】 この両特性曲線の比較から明らかなように、従来ユニットでは、両電源端子（ Ｉ１），（Ｉ２）の入力交流電圧が２０Ｖになった時点でＬＥＤ表示素子（Ｌ） に電流が流れ始めたのに対し、前記実施例のユニット（１０）では、両電源端子 （Ｉ１），（Ｉ２）の入力交流電圧が４０Ｖになった時点でＬＥＤ表示素子（Ｌ ）に電流が流れ始める。そのため、図５のような配設状態において静電容量等に より発生する最大３０Ｖ程度の電圧が両電源端子（Ｉ１），（Ｉ２）に印加され ても、ＬＥＤ表示素子（Ｌ）には全く電流が流れない。また、交流電源（Ａ）と して一般的な１００Ｖの商用交流を給電した通常点灯時にＬＥＤ表示素子（Ｌ） に流れる電流は、従来ユニットでは１６．８５ｍＡであるのに対し前記実施例ユ ニット（１０）では９．６ｍＡであり、従来ユニットに対し電流値が約５７パー セントに低減するが、表示明るさは見掛け上顕著な相違がなく、切換部材（Ｓ） のオン状態を明確に表示する点については支障がない。

【００１２】 また、前述の図３は実測値の一例であるが、分圧用抵抗（Ｒ３）の抵抗値を大 きくするに伴ってＬＥＤ表示素子（Ｌ）に電流が流れ始めるのに必要な両電源端 子（Ｉ１），（Ｉ２）への印加電圧が低くなり且つＬＥＤ表示素子（Ｌ）の発光 の明るさが増大していくので、分圧用抵抗（Ｒ３）の抵抗値を、ＬＥＤ表示素子 （Ｌ）に電流が流れ始めるのに必要な両電源端子（Ｉ１），（Ｉ２）への印加電 圧が、切換部材（Ｓ）のオフによる交流電源（Ａ）への非接続時に誘導等により 電源端子（Ｉ１），（Ｉ２）に印加される種々の電圧のうちの最大電圧よりも高 くなるよう適宜設定すればよい。因みに実測結果によると、分圧用抵抗（Ｒ３） として１．５ＫΩ〜２．０ｋΩのものを用いれば、交流電源（Ａ）に対し非接続 時の種々の発生電圧に対してＬＥＤ表示素子（Ｌ）の暗点灯を確実に防止できる とともに、使用に支障のない明るさを得られることか判明した。ことが判明した 。また、通常点灯時にトランス（Ｔ）の一次側に流れる電流は従来ユニットと同 様であるため、切換部材（Ｓ）の接点容量については何ら考慮する必要がない。

【００１３】 尚、前記実施例では防爆構造タイプのものについて説明したが、他の一般形ユ ニットタイプのものにも適用できるのは勿論であり、請求の範囲を逸脱しない限 り種々の変形例を包含し得る。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように本考案の交流駆動型ＬＥＤ表示ユニットによると、切換部材を介 して交流電源の両端にそれぞれ接続される両電源端子間に、電流制限抵抗を介し てＬＥＤ表示素子を接続するとともに、このＬＥＤ表示素子に、分圧用抵抗を並 列接続する構成としたので、ＬＥＤ表示素子への印加電圧は、電流制限抵抗と分 圧用抵抗とにより分圧されることにより分圧用抵抗が無い場合よりも低下し、Ｌ ＥＤ表示素子に電流を流し始めるために電源端子に印加する必要のある点灯開始 電圧が既存ユニットよりも高くなるためこの点灯開始電圧が電源への非接続時に 誘導等により電源端子に印加される最大電圧よりも高くなるよう分圧用抵抗の抵 抗値を設定すれば、電源への非接続時の暗点灯を確実に防止できる。しかも、分 圧用抵抗を１個付加すればよいので、ユニットタイプの表示灯として小型、軽量 を維持できる。また、防爆構造タイプのものでは、特にその防爆型ユニットケー ス内の収納スペースが限定されるにも拘わらず、容易な手段により誘導等に対す る改善対策を実施することかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の電気結線図である。

【図２】同上、概略構成図である。

【図３】同上、入力電圧とＬＥＤ表示素子の電流との関
係の一例を示す特性図である。

【図４】従来の交流駆動型ＬＥＤ表示ユニットの電気結
線図である。

【図５】電源の非通電時に不要な電圧が印加される状態
の説明図である。

【図６】電源の非通電時に電圧が印加される他の状態を
示す電気結線図である。

【符号の説明】

Ｓ 切換部材 ６ ユニットケース Ａ 交流電源 １０ 交流駆動型ＬＥＤ表示ユニット Ｉ１，Ｉ２ 電源端子 Ｌ ＬＥＤ表示素子 Ｒ１ 電流制限抵抗 Ｒ３ 分圧用抵抗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 切換部材を介して供給される交流電源の
   両端にそれぞれ接続される両電源端子と、この両電源端
   子間に直列接続された電流制限抵抗およびＬＥＤ表示素
   子と、このＬＥＤ表示素子に並列接続された分圧用抵抗
   とが、ユニットケース内に一体的に収納されたことを特
   徴とする交流駆動型ＬＥＤ表示ユニット。