10シーベルト/時間＋増税－国民栄誉賞＝↓?

 【こんな商品あったら良いのに】

 

発光ダイオード（ＬＥＤ）は、通常、直列接続または直並列接続され、照
明器具に搭載された直流電源装置により点灯制御する。直流電源装置は、
発光ダイオードに直列接続された発光ダイオードの両端に直流電圧を印加
する。ところが、世界で使用される電源は周波数や電圧が区々で、その都
度、電源変換装置が必要になり大変面倒な経験をする。

東芝が周波数自動調整機能を持つLEDドライバICを発表、グローバル対応の
LED照明開発が容易にTB62D901FNGの周波数自動調整モードを用いることに
より、LEDに印加される順電圧の値を基にスイッチング周波数を最適化して、
安定したLED電流が得られるという（「EDN Japan」2011年7月27日）。そこ
で提案だ、日本製の輸出製品すべて、このような電源安定化・電源変換装
置を内装することを義務づけ、見返りに販売数に見合う追加費用の給付を
自主申請することを法律で定めるというものだ。

さて、どのような構造になっているのかまたまた好奇心で下調べすること
に。

この発明は、光源としての放電ランプ又はＬＥＤ素子に対して最適で安定
した交流出力または直流出力を供給することができる電源装置及び照明器
具で、上の図２（ａ）で、10は交流電源で、この交流電源10は商用電源か
らなる。電源10には、全波整流回路11の入力端子が接続されていて、全波
整流回路は、全波整流した出力を発生させる。全波整流回路の正負極の出
力端子間には、リップル電流平滑用のコンデンサ12が接続されている。

コンデンサ12の両端は、電源手段として昇圧チョッパ回路13が接続されて
いて、この昇圧チョッパ回路は、全波整流回路12の正負極の出力端子間の
昇圧用トランスを構成するインダクタ14とスイッチング素子の電界効果ト
ランジスタ15の直列回路が接続され、電界効果トランジスタに並列に図示
極性のフライホイールダイオード16を介して平滑用コンデンサである電解
コンデンサ17が接続されているという案配だ。

また、電解コンデンサ17の両端に、電圧検出手段の抵抗18、19の直列回路
が接続されていて、この抵抗は、電解コンデンサの出力より分圧電圧を発
生し、このうち抵抗19の端子電圧を制御部20に出力するようになっている。
電界効果トランジスタ15は、制御部の抵抗19の端子電圧と、参照電圧との
比較結果により、オンオフ動作する。インダクタ14は、電界効果トランジ
スタ15のオンオフ動作に伴う電磁的エネルギーの蓄積と放出によりフライ
ホイールダイオード16を介して電解コンデンサに昇圧された出力を発生さ
せる。

昇圧チョッパ回路には、出力発生手段としての出力発生回路21が接続。こ
の出力発生回路は、電解コンデンサ17に並列に、第１及び第２の電界効果
トランジスタとして電界効果トランジスタ221、222の直列回路が接続する。
また、この２つの電界効果トランジスタは、それぞれのゲートが制御部20
に接続され、制御部で制御されている。出力発生回路21は、制御部の指示
で、２通りの動作を行い、第１の動作は、直列接続された２つの電界効果
トランにより、ハーフブリッジ型のインバータ回路を構成し、電界効果ト
ランジスタの交互のオンオフにより高周波の交流出力を発生する。

第２の動作は、電界効果トランジスタのうち、一方の電界効果トランジス
タをオフ（この場合、電界効果トランジスタは、ボディダイオードにより
還流ダイオードとして機能）し、他方の電界効果トランジスタで降圧チョ
ッパを構成し、電界効果トランジスタのオンオフによりチョッパ出力を発
生する。また、出力発生回路21は、電界効果トランジスタ222に並列にバ
ラストチョークとしてのインダクタ23、コンデンサ24と直流カット用のイ
ンピーダンス素子としてのコンデンサ25の直列回路をが接続している。コ
ンデンサには、並列にスイッチ素子26が接続されている。このスイッチ素
子は、制御部の指示でオンオフされ、直流カット用のコンデンサ25の開放
もしくは短絡を行う。

ここで、出力発生回路21がハーフブリッジ型のインバータとして動作する
場合は、２つの電界効果の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出
力に対し、インダクタ23とコンデンサ24は共振回路として機能する。出力
発生回路が降圧チョッパとして動作する場合は、電界効果トランジスタ221
のオンオフによるインダクタ23の電磁的エネルギーの蓄積と放出でコンデ
ンサ両端に降圧された直流出力を発生するというわけだ。

つぎに、光源判定部202は、抵抗素子39と接続端子28cの接続点Ｐに発生す
る出力電圧ＶRにより光源が放電ランプ30かＬＥＤ照明灯32かを判定する。
具体的には、放電ランプ30の場合、フィラメント302の抵抗値は10Ω程度
で、接続点Ｐの出力電圧ＶRは１Ｖ以下である。これに対してＬＥＤ照明
灯32の場合は、例えば、ＬＥＤ素子37が１個で抵抗素子34（35）が抵抗値
4.7ｋΩの場合、出力電圧ＶRは1.4Ｖ、ＬＥＤ素子37が２個で抵抗素子34
（35）が抵抗値10ｋΩの場合、出力電圧ＶRは2.6Ｖ、ＬＥＤ素子が３個で
抵抗素子が抵抗値47ｋΩの場合、出力電圧ＶRは7.5Ｖ、ＬＥＤ素子が４個
で抵抗素子が抵抗値100ｋΩの場合、出力電圧ＶRは10.2Ｖとなる。これに
より、光源判定部では、予め大きさの異なる閾値値Ｖ1、Ｖ2（ただしＶ1
＜Ｖ2）を設定し、ＶR≦Ｖ1ならば、放電ランプと判定し、Ｖ1＜ＶR≦Ｖ2
ならば、ＬＥＤ照明灯と判定し、さらにＶ2＜ＶRならば、光源が接続され
ていない無負荷状態と判定する。

ハーフブリッジ回路例
　　

出力発生回路制御部は、電源投入直後、出力発生回路をハーフブリッジ型
のインバータとして動作させる。また、光源判定部の判定結果により、光
源が放電ランプと判断されると、出力発生回路21のインバータ動作を継続
させ、光源がＬＥＤ照明灯と判断されると出力発生回路を降圧チョッパに
切換える。出力発生回路制御部は、出力発生回路をインバータ動作させる
場合、２つの電界効果トランジスタをハーフブリッジ型のインバータ回路
に構成し、数10ｋHz～200ｋHzの動作周波数で電界効果トランジスタを交
互にオンオフさせ、高周波の交流出力を発生させる。降圧チョッパとし動
作させる場合は、電界効果トランジスタのうち、一方の電界効果トランジ
スタをオフにし、他方の電界効果トランジスタを調光制御部から出力され
る制御信号に基づいてオンオフさせてチョッパ出力を発生させる。出力発
生回路制御部は、光源判定で光源がＬＥＤ照明灯と判断すると、スイッチ
素子26をオン動作して直流カット用のコンデンサ25を短絡する。



【符号の説明】
１…器具本体、２．３…放電ランプ ４…セード、100…電源装置、10…交
流電源、11…全波整流回路、13…昇圧チョッパ回路 20…制御回路、201…
昇圧チョッパ回路制御部、202…光源判定部、203…出力発生回路制御部、
204…調光制御部、205…遅延制御部、206…通電時間カウンタ、21…出力発
生回路、28…メスコネクタ、31、33…オスコネクタ 30…放電ランプ、32…
ＬＥＤ照明灯 38…電流検出回路、40…調光信号発生部、41…電力検出回路

・・・さて、これ以上の解読は眼精疲労のことを考えやめるとして、要は
制御部の光源判定部により光源が放電ランプかＬＥＤ照明灯かを放電ラン
プのフィラメントの抵抗値とＬＥＤ照明灯に設けられた抵抗素子の抵抗値
から判定し、この判定結果により光源が放電ランプと判定されると、出力
発生回路によりインバータ回路を構成して高周波の交流出力を放電ランプ
に供給し、光源がＬＥＤ照明灯と判断されると、出力発生回路により降圧
チョッパを構成し、直流出力をＬＥＤ照明灯に供給する回路の新規考案で、
その特徴は、目標品質を維持し対費用効果が高い回路だという話だが『デ
ジタル革命』の第１則のシームレス化として格好の実例ということで踏み
込んだ。

【シームレス vs セキュリティ】

そこで、このシームレス則は世界規模で伝播拡大し実用されていくのだが
情報通信システムにおいては、犯罪による攻撃に曝され易くセキュリティ
の課題も比例していことが考えられる。従って‘転がぬ前の先の杖’事業
の戦略で、先取りする事業を創設した方が良いと、この新規考案の解読で
教えてくれいる、そう、インターネットの発明の米国なら、デジタルセキ
ュリティは日本が世界に先駆けよと教えてくれる。 

【10シーベルト/時間＋増税－国民栄誉賞＝↓？ 】 

 

 

表図らの帳尻合わせ能力が巧みな官僚派は、放射性物質収支の帳尻合わせ
は不得意という。そこで、なでしこジャパンで帳尻を合わせに走る。福島
原発禍の帳尻は最低でも百年を要することは‘’緊急ベント‘’時にわか
っていたことだ。今後、福島県民らの怨嗟が、大変、気の毒なのだが当事
者である東電経営陣、政府閣僚、国家官僚（御用学者）などに、未来永劫
にのしかかることは避けられない。でも、でも、でも、前を向いて頑張る
しかないのだ！