JP5720457B2 - Lighting control circuit and lighting device - Google Patents

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Description

本発明は発光ダイオード(以下、LED)や有機ELを点灯する技術に関する。   The present invention relates to a technology for lighting a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) or an organic EL.

従来技術として、電源投入時にLEDが徐々に明るくなる制御、いわゆるフェードイン点灯の技術が知られている。
従来の点灯装置では、フェードイン点灯させるために、コンパレータや論理回路等を用いて構成された制御回路である調光制御部を備え、この調光制御部は、制御可能な最小の限界電流値として予め設定された最小出力電流に満たない電流値である場合に、発光部に最小出力電流を流すための電圧として予め設定された設定電圧にすべくトランジスタのオンオフデューティ比を調整する(例えば、特許文献1参照)。
As a conventional technique, a so-called fade-in lighting technique is known in which LED is gradually brightened when power is turned on.
A conventional lighting device includes a dimming control unit, which is a control circuit configured using a comparator, a logic circuit, and the like for fading in, and this dimming control unit has a minimum controllable current limit value. When the current value is less than the preset minimum output current, the on / off duty ratio of the transistor is adjusted to a preset voltage as a voltage for flowing the minimum output current to the light emitting unit (for example, Patent Document 1).

特開2007−234415号公報(0026〜0035欄、図3)JP 2007-234415 A (columns 0026 to 0035, FIG. 3)

しかしながら、従来のフェードイン点灯のための電源などの点灯制御回路では、基板に用いる素子の性能のばらつきに由来する点灯装置毎の性能のばらつき、特に光源の明るさのばらつきが大きくなるという問題があった。また、点灯装置毎の性能のばらつきをなくすために製造時に装置毎に光源に流す電流を調整すると点灯装置の製造に時間がかかるという問題があった。
本発明は、電源投入時のフェードイン点灯可能であって、点灯装置毎の性能のばらつきを抑制かつ製造し易い点灯制御装置及びこれを備えた点灯装置を提供することを目的とする。
However, in the conventional lighting control circuit such as a power source for fade-in lighting, there is a problem that the variation in performance of each lighting device due to the variation in the performance of the elements used for the substrate, particularly the variation in the brightness of the light source becomes large. there were. In addition, there is a problem that it takes time to manufacture the lighting device if the current flowing to the light source is adjusted for each device at the time of manufacturing in order to eliminate the variation in performance of each lighting device.
An object of the present invention is to provide a lighting control device capable of fading in when power is turned on, suppressing variations in performance among lighting devices and easily manufactured, and a lighting device including the lighting control device.

上記課題を解決するために、本発明の点灯制御装置は、外部の交流電源から供給される交流電流を直流に変換する変換回路と、前記変換回路で変換された電流を光源に供給する点灯回路と、前記点灯回路から前記光源に流れる電流を制御し、蓄電手段が設けられた第1の制御部と可変抵抗が設けられた第2の制御部を有する点灯制御回路と、を備え、前記第1の制御部は、前記交流電源から交流電力が供給されてから前記蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を第1の点灯信号として前記第2の制御部に出力し、前記第2の制御部は、前記可変抵抗を用いて前記第1の点灯信号を分圧して第2の点灯信号として前記点灯回路に出力することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a lighting control device of the present invention includes a conversion circuit that converts an alternating current supplied from an external AC power source into a direct current, and a lighting circuit that supplies the current converted by the conversion circuit to a light source. And a lighting control circuit that controls a current flowing from the lighting circuit to the light source and includes a first control unit provided with power storage means and a second control unit provided with a variable resistor, The first control unit outputs a signal based on a voltage charged in the power storage unit after AC power is supplied from the AC power source to the second control unit as a first lighting signal , and the second control unit The unit divides the first lighting signal using the variable resistor and outputs the divided voltage to the lighting circuit as a second lighting signal.

また、本発明の点灯制御装置は、外部の交流電源から供給される交流電流を直流に変換する変換回路と、前記変換回路で変換された電流を光源に供給する点灯回路と、前記点灯回路から前記光源に流れる電流を制御し、第1の蓄電手段と第2の蓄電手段が設けられた第1の制御部と可変抵抗が設けられた第2の制御部を有する点灯制御回路と、を備え、前記点灯制御回路は、前記交流電源から交流電流が供給されてから前記第1の蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を第1の点灯信号として前記第2の制御部に出力し、その後前記第2の蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を前記第1の点灯信号として前記第2の制御部に出力し、前記第2の制御部は、前記第1の点灯信号を前記可変抵抗を用いて分圧して第2の点灯信号として前記点灯回路に出力することを特徴する。 The lighting control device of the present invention includes a conversion circuit that converts an alternating current supplied from an external AC power source into a direct current, a lighting circuit that supplies a current converted by the conversion circuit to a light source, and the lighting circuit. A lighting control circuit that controls a current flowing through the light source and includes a first control unit provided with a first power storage unit and a second power storage unit, and a second control unit provided with a variable resistor. The lighting control circuit outputs, as a first lighting signal, a signal based on a voltage charged in the first power storage unit after an alternating current is supplied from the alternating current power source to the second control unit, and then A signal based on a voltage charged in the second power storage unit is output as the first lighting signal to the second control unit, and the second control unit outputs the first lighting signal to the variable resistor. To divide the voltage as a second lighting signal. To being to output the lamp circuit.

また、本発明の点灯装置は、いずれかの前記点灯制御装置と、前記点灯制御装置の前記点灯回路から供給される電流により点灯する光源と、を備える。   Moreover, the lighting device of the present invention includes any one of the lighting control devices and a light source that is lit by a current supplied from the lighting circuit of the lighting control device.

本発明は、第1の点灯制御部から出力される第1の点灯信号を第2の制御部に設けられた可変抵抗にて分圧することにより、点灯装置毎の性能のばらつきを抑制し、かつ、点灯装置の製造効率を上げることができるという効果を奏する。   According to the present invention, the first lighting signal output from the first lighting control unit is divided by a variable resistor provided in the second control unit, thereby suppressing variation in performance among lighting devices, and The manufacturing efficiency of the lighting device can be increased.

本発明の実施の形態1の点灯装置100及び点灯制御回路13の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of the lighting device 100 and the lighting control circuit 13 according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の点灯装置100及び点灯制御回路13の詳細な回路図。FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the lighting device 100 and the lighting control circuit 13 according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の点灯装置100の時間tと電圧、電流の関係を示すタイムチャート図。The time chart figure which shows the relationship between the time t of the lighting device 100 of Embodiment 1 of this invention, a voltage, and an electric current. 本発明の実施の形態1の別の点灯装置110及び点灯制御回路13aの回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of another lighting device 110 and a lighting control circuit 13a according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2の点灯装置120の回路図。The circuit diagram of the lighting device 120 of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の点灯装置120の時間tと電圧、電流の関係を示すタイムチャート図。The time chart which shows the relationship between the time t of the lighting device 120 of Embodiment 2 of this invention, a voltage, and an electric current.

実施の形態1.
図1及び図2は、本実施の形態1の点灯制御回路13及び点灯装置100を示す回路図である。
点灯装置100は、外部から商用電源AC(交流電流)が入力され、商用電源ACから供給される交流電圧を直流電圧に変換する交流−直流変換回路11と、交流−直流変換回路11から得られた直流電圧を光源LAに電力供給する点灯回路12を備える。点灯回路12には、点灯制御回路13と、光源電流検出回路14が接続されている。なお、光源LAはLED(Light Emitting Diode)などの半導体発光素子や有機EL(Organic Electro−Luminescence)などである。
Embodiment 1 FIG.
1 and 2 are circuit diagrams showing the lighting control circuit 13 and the lighting device 100 according to the first embodiment.
The lighting device 100 is obtained from an AC-DC conversion circuit 11 that receives a commercial power supply AC (alternating current) from the outside and converts an AC voltage supplied from the commercial power supply AC into a DC voltage, and an AC-DC conversion circuit 11. The lighting circuit 12 supplies power to the light source LA. A lighting control circuit 13 and a light source current detection circuit 14 are connected to the lighting circuit 12. The light source LA is a semiconductor light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) or an organic EL (Organic Electro-Luminescence).

交流−直流変換回路11は、商用交流電源ACから供給される交流電力を整流して出力するダイオードブリッジDBと、ダイオードブリッジDBから出力される整流電圧を平滑化して直流電圧に変換する平滑コンデンサC12とを備えている。   The AC-DC conversion circuit 11 rectifies and outputs AC power supplied from the commercial AC power supply AC, and a smoothing capacitor C12 that smoothes the rectified voltage output from the diode bridge DB and converts it into a DC voltage. And.

光源電流検出回路14は、電流検出手段である抵抗R1で光源LAに流れる電流値、若しくは抵抗R1で生じる電位差を検出し、その検出値を点灯制御回路13に出力する。抵抗R1はシャント抵抗などである。   The light source current detection circuit 14 detects the value of the current flowing through the light source LA with the resistor R1 serving as a current detection means or the potential difference generated with the resistor R1 and outputs the detected value to the lighting control circuit 13. The resistor R1 is a shunt resistor or the like.

点灯制御回路13は、光源電流検出手段14から入力された光源LAに流れる電流値に基づいて光源LAに流れる電流が一定になるように点灯回路12を制御する。なお、点灯制御回路13は、第1の点灯制御部15と第2の点灯制御部16を有している。この第1の点灯制御部15と第2の点灯制御部16の詳細については後述する。   The lighting control circuit 13 controls the lighting circuit 12 so that the current flowing through the light source LA is constant based on the value of the current flowing through the light source LA input from the light source current detecting means 14. The lighting control circuit 13 includes a first lighting control unit 15 and a second lighting control unit 16. Details of the first lighting control unit 15 and the second lighting control unit 16 will be described later.

点灯回路12は、いわゆるフライバック方式の定電流回路である。点灯回路12は、トランスTRと、スイッチング手段であるMOSFET Q11と、このMOSFET Q11をオン/オフ制御する点灯制御ICなどを備えている。
点灯制御ICは、点灯制御回路13から出力される点灯信号に入力し、この点灯信号に基づいて、MOSFET Q11をオン/オフ制御してデューティ比を調整して光源LAに流れる電流が一定になるように定電流制御する。
トランスTRは、交流−直流変換回路11のコンデンサC12の両端に接続されており、一次巻線T1と、この一次巻線T1との巻線比に応じた電圧が発生する二次巻線T2、T3を備える。点灯回路12は、トランスTRの二次巻線T3に接続される抵抗R12とダイオードD11と、このダイオードD11のカソードに接続される制御用コンデンサC11とを有している。ダイオードD11はアノードが抵抗R12に接続され、カソードが制御用コンデンサC11に接続されている。
また、点灯制御ICは、交流−直流変換回路11とトランスTRの間と抵抗R11を介して接続されており、交流−直流変換回路11で整流された整流電圧から起動電力を得る。また、トランスTRは、また、二次巻きとしての二次巻線T3に抵抗R12とダイオードD11が接続され、起動後の制御電源Vcc供給をMOSFET Q11のスイッチングから得ることができる。
そして、制御電源Vccは、抵抗R11を介して交流-直流変換回路11の出力を点灯制御ICに供給されて、電源投入直後の点灯制御ICの起動を行う。
The lighting circuit 12 is a so-called flyback type constant current circuit. The lighting circuit 12 includes a transformer TR, a MOSFET Q11 serving as switching means, and a lighting control IC for controlling on / off of the MOSFET Q11.
The lighting control IC inputs the lighting signal output from the lighting control circuit 13, and based on this lighting signal, the MOSFET Q11 is turned on / off to adjust the duty ratio so that the current flowing through the light source LA becomes constant. The constant current is controlled as follows.
The transformer TR is connected to both ends of the capacitor C12 of the AC-DC conversion circuit 11, and the primary winding T1 and the secondary winding T2 that generates a voltage corresponding to the winding ratio of the primary winding T1, T3 is provided. The lighting circuit 12 includes a resistor R12 connected to the secondary winding T3 of the transformer TR, a diode D11, and a control capacitor C11 connected to the cathode of the diode D11. The diode D11 has an anode connected to the resistor R12 and a cathode connected to the control capacitor C11.
The lighting control IC is connected between the AC-DC conversion circuit 11 and the transformer TR via the resistor R11, and obtains starting power from the rectified voltage rectified by the AC-DC conversion circuit 11. In addition, the transformer TR is connected to a secondary winding T3 as a secondary winding to which a resistor R12 and a diode D11 are connected, so that the control power supply Vcc can be supplied after startup by switching the MOSFET Q11.
The control power supply Vcc supplies the output of the AC-DC conversion circuit 11 to the lighting control IC via the resistor R11, and starts the lighting control IC immediately after the power is turned on.

トランスTRの二次側の二次巻線T2では、MOSFET Q11のスイッチングにより得られた高周波電圧をダイオードD10と電解コンデンサC10で平滑して光源LAに供給する。   In the secondary winding T2 on the secondary side of the transformer TR, the high frequency voltage obtained by switching the MOSFET Q11 is smoothed by the diode D10 and the electrolytic capacitor C10 and supplied to the light source LA.

点灯制御回路13の第1の点灯制御部15では、制御電源Vccに抵抗R2と抵抗R3が直列に接続されており、抵抗R2と抵抗R3の間で分圧して得られた電圧を抵抗R4を介して蓄電手段であるコンデンサC1に印加する。そして、コンデンサC1は、この抵抗R2と抵抗R3で分圧された制御電圧Vccにより充電される。コンデンサC1に充電された電圧は、オペアンプIC1の非反転端子に出力される。オペアンプIC1の出力端子は、オペアンプIC1の反転端子に接続されており、オペアンプIC1の出力がオペアンプIC1の反転端子に入力される構成となっている。よって、オペアンプIC1は、コンデンサC1で得られた電圧を安定的に出力する。尚、抵抗R2、R3に対して抵抗R4が十分に大きい場合、コンデンサC1の充電時定数は、抵抗R2、R3の抵抗値にかかわらず、抵抗R4とコンデンサC1の容量で求まる。   In the first lighting control unit 15 of the lighting control circuit 13, the resistor R2 and the resistor R3 are connected in series to the control power source Vcc, and the voltage obtained by dividing the voltage between the resistor R2 and the resistor R3 is supplied to the resistor R4. To the capacitor C1, which is a storage means. The capacitor C1 is charged by the control voltage Vcc divided by the resistors R2 and R3. The voltage charged in the capacitor C1 is output to the non-inverting terminal of the operational amplifier IC1. The output terminal of the operational amplifier IC1 is connected to the inverting terminal of the operational amplifier IC1, and the output of the operational amplifier IC1 is input to the inverting terminal of the operational amplifier IC1. Therefore, the operational amplifier IC1 stably outputs the voltage obtained by the capacitor C1. When the resistance R4 is sufficiently larger than the resistances R2 and R3, the charging time constant of the capacitor C1 is obtained from the capacitances of the resistance R4 and the capacitor C1 regardless of the resistance values of the resistances R2 and R3.

第1の点灯制御部15のオペアンプIC1の出力端子から得られた電圧は、第2の点灯制御部16に出力される。オペアンプIC1から出力された電圧は、抵抗R5及び可変抵抗VRで抵抗分圧されて、第2の点灯制御部16のオペアンプIC2の非反転端子に入力される。なお、オペアンプIC2の非反転端子には、コンデンサC2が接続されており、オペアンプIC2の非反転端子に入力される電圧は、コンデンサC2でノイズが除去される。尚、コンデンサC2は主としてB点の電圧のノイズを除去するための容量の小さいものであるので、点灯装置100は、コンデンサC2がない構成であってもよい。   The voltage obtained from the output terminal of the operational amplifier IC 1 of the first lighting control unit 15 is output to the second lighting control unit 16. The voltage output from the operational amplifier IC1 is resistance-divided by the resistor R5 and the variable resistor VR and input to the non-inverting terminal of the operational amplifier IC2 of the second lighting control unit 16. Note that a capacitor C2 is connected to the non-inverting terminal of the operational amplifier IC2, and noise from the voltage input to the non-inverting terminal of the operational amplifier IC2 is removed by the capacitor C2. Since the capacitor C2 has a small capacity for mainly removing noise at the voltage at the point B, the lighting device 100 may be configured without the capacitor C2.

光源電流検出回路14には、抵抗R1が設けられており、抵抗R1の一端は接地されているので、光源LAに流れる電流に比例した電圧を検出することができる。抵抗R1に発生する電圧は、第2の点灯制御部16のオペアンプIC2の反転端子に入力される。光源電流検出回路14から反転端子に入力された電圧とコンデンサC2に充電された電圧(オペアンプIC1から出力され抵抗R5と可変抵抗VRで分圧された電圧)とがオペアンプIC2で比較され、オペアンプIC2は光源LAに流れる電流が定電流になるように、点灯回路12に制御信号を出力する。   Since the light source current detection circuit 14 is provided with a resistor R1 and one end of the resistor R1 is grounded, a voltage proportional to the current flowing through the light source LA can be detected. The voltage generated in the resistor R1 is input to the inverting terminal of the operational amplifier IC2 of the second lighting control unit 16. The voltage input to the inverting terminal from the light source current detection circuit 14 and the voltage charged in the capacitor C2 (the voltage output from the operational amplifier IC1 and divided by the resistor R5 and the variable resistor VR) are compared by the operational amplifier IC2, and the operational amplifier IC2 Outputs a control signal to the lighting circuit 12 so that the current flowing through the light source LA becomes a constant current.

図3は、図1及び図2に示す点灯装置の各部の出力電圧と光源電流の関係を示したタイムチャート図である。縦軸に後述するそれぞれの出力電圧、光源電流を示し、横軸に時間tを示している。   FIG. 3 is a time chart showing the relationship between the output voltage of each part of the lighting device shown in FIGS. 1 and 2 and the light source current. The vertical axis represents each output voltage and light source current described later, and the horizontal axis represents time t.

時間t0で商用電源AC電源が供給開始すると、その後、時間t1で制御電源Vccに電源が供給される。制御電源Vccが立ち上がると、A点の電圧、即ち、コンデンサC1は、抵抗R2、R3、R4、コンデンサC1の充電時定数に基づいて、指数関数的に電圧が充電される。そして、時間t2でA点及びB点の電圧並びに光源LAに流れる電流が安定する。
なお、コンデンサC1に充電される電圧と時間Tの関係は、下記の式(1)で求めることができる。
When the commercial power supply AC power supply starts at time t0, then the power supply is supplied to the control power supply Vcc at time t1. When the control power supply Vcc rises, the voltage at the point A, that is, the capacitor C1, is charged exponentially based on the charging time constants of the resistors R2, R3, R4 and the capacitor C1. At time t2, the voltages at points A and B and the current flowing through the light source LA are stabilized.
The relationship between the voltage charged in the capacitor C1 and the time T can be obtained by the following equation (1).

Figure 0005720457
Figure 0005720457

B点にはA点の電圧を抵抗R5と可変抵抗VRで抵抗分圧した電圧が印加される。このB点の電圧が、抵抗R1に発生する電圧と等しくなるように、点灯回路12の点灯制御ICはMOSFET Q11をオンオフ制御する。
このことから、A点の電圧変化は光源LAに流れる電流の変化に等しくなり、光源LAのフェードイン点灯が可能となる。フェードイン点灯の光源電流と時間tの関係は前記式(1)のとおりであるが、実使用上では使用者が違和感を覚えない程度の長さにする必要がある。
A voltage obtained by dividing the voltage at the point A by the resistor R5 and the variable resistor VR is applied to the point B. The lighting control IC of the lighting circuit 12 performs on / off control of the MOSFET Q11 so that the voltage at the point B becomes equal to the voltage generated in the resistor R1.
From this, the voltage change at point A is equal to the change in the current flowing through the light source LA, and the light source LA can be turned on in a fade-in manner. The relationship between the light source current for fade-in lighting and the time t is as shown in the equation (1), but it is necessary to make the length so that the user does not feel uncomfortable in actual use.

使用者は、短い時間の変化ではフェードイン点灯していると認識しづらく、逆に長い時間では、全光点灯するまでに長い時間が必要となり、不便性を感じる。
そこで、一般使用者に統計をとると、前記式(1)の算出に用いた回路では、商用電源ACを投入してから一定電圧になるまでに約3秒必要とする状態が好ましいという結果が得られた。なお、一般使用者の感覚では、1秒以下では速い、5秒以上では遅い、2秒〜4秒が好ましいと感じる傾向にあることが判明した。
It is difficult for the user to recognize that the fade-in light is turned on in a short time change, and conversely, in a long time, a long time is required until all the lights are turned on.
Therefore, when statistics are taken for general users, it is preferable that the circuit used for the calculation of Equation (1) preferably requires about 3 seconds from when the commercial power supply AC is turned on until it reaches a constant voltage. Obtained. It has been found that general users tend to feel that 2 seconds to 4 seconds is preferable when it is fast for 1 second or less and slow for 5 seconds or more.

可変抵抗VRは、点灯装置毎の光源電流のバラツキを解消する目的がある。点灯制御ICに定電流制御されて光源LAに流れる電流は、抵抗R1、R2、R3、R4及びオペアンプIC1のオフセット電圧で定められる値で決まる。抵抗R1、R2、R3、R4及びオペアンプIC1のオフセット電圧は固体バラツキがあるため、結果、点灯装置毎に光源電流にバラツキが生じる。このバラツキを吸収するために、可変抵抗VRの抵抗値を製造ライン上で調整することで、B点の電圧が可変され、結果、点灯装置毎の光源電流バラツキが解消できる。また、その際、時間t0から時間t2までの時間が約3秒となるように、製造ライン上で可変抵抗VRの抵抗値を調整する。   The variable resistor VR has a purpose of eliminating variations in light source current for each lighting device. The current flowing through the light source LA under constant current control by the lighting control IC is determined by a value determined by the resistors R1, R2, R3, R4 and the offset voltage of the operational amplifier IC1. Since the offset voltages of the resistors R1, R2, R3, and R4 and the operational amplifier IC1 have a solid variation, as a result, the light source current varies for each lighting device. In order to absorb this variation, the voltage at point B is varied by adjusting the resistance value of the variable resistor VR on the production line, and as a result, the variation in the light source current for each lighting device can be eliminated. At that time, the resistance value of the variable resistor VR is adjusted on the production line so that the time from time t0 to time t2 is about 3 seconds.

本発明では、第2の点灯制御部16に可変抵抗VRを設けて、製造ライン上でその抵抗値を調整しているが、ここで、第2の点灯制御部16の必要性について述べる。
例えば、第2の点灯制御部16がない構成の点灯装置を考えてみる。第1の点灯制御部15において、オペアンプIC1の反転入力端子側が光源電流検出回路14の抵抗R1の検出電圧を入力し、出力端子が点灯回路12に接続すれば、光源電流のフェードイン点灯が可能である。
ただし、定電流制御される値は、前述したように、抵抗R1、R2、R3、R4及びオペアンプIC1のオフセット電圧で定められる値で決まり、抵抗及びオペアンプIC1のオフセットは固体バラツキがあるため、結果、点灯装置毎に光源電流にバラツキが生じる。
In the present invention, the variable resistance VR is provided in the second lighting control unit 16 and the resistance value is adjusted on the production line. Here, the necessity of the second lighting control unit 16 will be described.
For example, consider a lighting device having no second lighting control unit 16. In the first lighting control unit 15, if the inverting input terminal side of the operational amplifier IC 1 inputs the detection voltage of the resistor R 1 of the light source current detection circuit 14 and the output terminal is connected to the lighting circuit 12, the light source current can be faded in. It is.
However, the constant current controlled value is determined by the values determined by the offset voltages of the resistors R1, R2, R3, and R4 and the operational amplifier IC1 as described above, and the offset of the resistor and the operational amplifier IC1 has a solid variation. The light source current varies for each lighting device.

そこで、抵抗R1、R2、R3、R4及びオペアンプIC1のオフセット電圧の固体バラツキを吸収するように、例えば、抵抗R3を可変抵抗に変更することで、製造ライン上で、可変抵抗の抵抗値を変えて調整すれば点灯装置毎のバラツキを解消することができる。   Therefore, for example, by changing the resistor R3 to a variable resistor so as to absorb solid variations in the offset voltage of the resistors R1, R2, R3, R4 and the operational amplifier IC1, the resistance value of the variable resistor is changed on the production line. If the adjustment is performed, the variation among the lighting devices can be eliminated.

しかしながら、このように第1の点灯制御部15内に可変抵抗を使用すると、フェードイン点灯するように光源電流の目標値の変化時間を遅らせているのであるから、製造ライン上の調整時間が長くなってしまう。
つまり、製造ライン上で第1の点灯制御部15内の可変抵抗の抵抗値を調整する際に光源LAに流れる電流が安定するまでに数秒ほど掛かってしまうので、点灯装置一台毎の調整に時間が掛かり製造効率が悪化する。
However, when the variable resistor is used in the first lighting control unit 15 in this way, the change time of the target value of the light source current is delayed so that the fade-in lighting is performed. turn into.
That is, when adjusting the resistance value of the variable resistor in the first lighting control unit 15 on the production line, it takes several seconds for the current flowing through the light source LA to stabilize, so adjustment for each lighting device is required. It takes time and manufacturing efficiency deteriorates.

よって、本願発明の第2の点灯制御部16のように、可変抵抗VRをフェードイン点灯の時間を生成する第1の点灯制御部15と分けて回路を組み、第2の点灯制御部16に可変抵抗VRを設けているので、可変抵抗VRの調整に対する光源電流の応答性がよく、可変抵抗VRの抵抗値の調整時に生じる光源LAに流れる電流が安定化するまでの時間が短時間で済む。よって、点灯装置毎の光源LAに流す電流の調整が、短時間で可能であり、点灯装置毎のバラツキを解消し、かつ、製造し易い点灯装置とすることができる。   Therefore, as in the second lighting control unit 16 of the present invention, the variable resistor VR is divided from the first lighting control unit 15 that generates the fade-in lighting time, and a circuit is assembled to the second lighting control unit 16. Since the variable resistor VR is provided, the response of the light source current to the adjustment of the variable resistor VR is good, and it takes a short time to stabilize the current flowing through the light source LA that occurs when adjusting the resistance value of the variable resistor VR. . Therefore, the current supplied to the light source LA for each lighting device can be adjusted in a short time, and variations in lighting devices can be eliminated and the lighting device can be easily manufactured.

図4は、実施の形態1の別の点灯装置110を示している。図1に図示している点灯装置と図4に図示する点灯装置との違いを述べる。   FIG. 4 shows another lighting device 110 of the first embodiment. Differences between the lighting device shown in FIG. 1 and the lighting device shown in FIG. 4 will be described.

点灯装置110は、点灯制御回路13aを備えており、点灯制御回路13aは第1の点灯制御部15a、第2の点灯制御部16及び調光信号回路20を有している。尚、第2の点灯制御部16は点灯装置100の第2の点灯制御部16と同様の構成であるので、詳細な構成については上述したとおりである。   The lighting device 110 includes a lighting control circuit 13a. The lighting control circuit 13a includes a first lighting control unit 15a, a second lighting control unit 16, and a dimming signal circuit 20. In addition, since the 2nd lighting control part 16 is the structure similar to the 2nd lighting control part 16 of the lighting device 100, it is as having mentioned above about the detailed structure.

点灯装置110の外部から調光信号200が調光信号処理回路20に入力される。この調光信号は、PWM信号である。調光信号処理回路20に入力された調光信号200は、ダイオードブリッジDB2を介して、フォトカプラPCに入力される。このダイオードブリッジDB2は、調光信号200が外部から入力されるため、極性を誤った場合であっても、ダイオードブリッジDBの後段に接続されるフォトカプラPCがPWMに同期して設計意図通りにスイッチングすることができる。   A dimming signal 200 is input to the dimming signal processing circuit 20 from the outside of the lighting device 110. This dimming signal is a PWM signal. The dimming signal 200 input to the dimming signal processing circuit 20 is input to the photocoupler PC via the diode bridge DB2. In this diode bridge DB2, since the dimming signal 200 is inputted from the outside, even if the polarity is wrong, the photocoupler PC connected to the subsequent stage of the diode bridge DB is synchronized with the PWM as designed. Can be switched.

A点の電圧は、PWM信号に同期してスイッチングしたフォトカプラPCから得られた電圧から抵抗R2a、R3a、R4a、コンデンサC1aで得られた時定数に基づいて決定され、図1で示した制御と同様になる。
なお、A点の電圧は、外部から入力される調光信号から得られる電圧でも構わない。
The voltage at the point A is determined based on the time constant obtained from the resistors R2a, R3a, R4a, and the capacitor C1a from the voltage obtained from the photocoupler PC switched in synchronization with the PWM signal, and the control shown in FIG. It will be the same.
The voltage at point A may be a voltage obtained from a dimming signal input from the outside.

実施の形態2.
図5には、本実施の形態2の点灯装置120、及び点灯制御回路13bの回路図を示している。実施の形態1の点灯装置100、点灯制御回路13と比較して、電源投入後のフェードイン点灯を視覚的により良くしたものである。本実施の形態2では、実施の形態1の第1の点灯制御部15の差違を中心に述べる。なお、本実施の形態2では実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 shows a circuit diagram of the lighting device 120 and the lighting control circuit 13b according to the second embodiment. Compared with the lighting device 100 and the lighting control circuit 13 of the first embodiment, the fade-in lighting after power-on is visually improved. In the second embodiment, the difference between the first lighting control unit 15 of the first embodiment will be mainly described. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

制御電源Vccに、抵抗R6と抵抗R7が並列に接続されており、抵抗R6にMOSFET Q1のゲートが接続されており、抵抗R7及びコンデンサC4にMOSFET Q2のゲートが接続されている。なお、抵抗R7とコンデンサC4は直列に接続されており、MOSFET Q2のゲートは抵抗R7とコンデンサC4の間に接続されている。
MOSFET Q1のコレクタにはコンデンサC3が接続され、コンデンサC3とコンデンサC1bに抵抗R2bが接続される。MOSFET Q2のコレクタにはMOSFET Q1のゲートが接続される。
A resistor R6 and a resistor R7 are connected in parallel to the control power supply Vcc, the gate of the MOSFET Q1 is connected to the resistor R6, and the gate of the MOSFET Q2 is connected to the resistor R7 and the capacitor C4. The resistor R7 and the capacitor C4 are connected in series, and the gate of the MOSFET Q2 is connected between the resistor R7 and the capacitor C4.
Capacitor C3 is connected to the collector of MOSFET Q1, and resistor R2b is connected to capacitors C3 and C1b. The gate of MOSFET Q1 is connected to the collector of MOSFET Q2.

図6は、本実施の形態2の図5に示す点灯装置120の各部の出力電圧、光源電流と時間tとの関係を示したタイムチャート図である。図6を用いて点灯装置120の動作について説明する。   FIG. 6 is a time chart showing the relationship between the output voltage, light source current, and time t of each part of the lighting device 120 shown in FIG. 5 of the second embodiment. The operation of the lighting device 120 will be described with reference to FIG.

時間t0で商用電源ACが交流電流の供給を開始すると、その後、時間t1で制御電源Vccに電源が供給される。
C点(MOSFET Q2のゲート)の電圧は抵抗R7およびコンデンサC4の充電時定数で決定され、C点の電圧がMOSFET Q2ターンオンまで達さないときは、MOSFET Q1はオフ状態である。つまり、コンデンサC4がある閾値まで充電されるとMOSFET Q2がターンオンし、MOSFET Q2のコレクタからエミッタに電流が流れるので、MOSFET Q1のゲートの電圧が下がって、MOSFET Q1はターンオフする。
よって、電源投入後に制御電源Vccが立ち上がると、時間t1からt2までの間A点の電圧、即ち、コンデンサC1およびコンデンサC3には、抵抗R2、コンデンサC1、コンデンサC3の充電時定数に基づいて充電される。
When the commercial power supply AC starts supplying alternating current at time t0, power is then supplied to the control power supply Vcc at time t1.
The voltage at point C (the gate of MOSFET Q2) is determined by the charging time constant of resistor R7 and capacitor C4. When the voltage at point C does not reach the turn-on of MOSFET Q2, MOSFET Q1 is in the off state. That is, when the capacitor C4 is charged to a certain threshold value, the MOSFET Q2 is turned on, and a current flows from the collector to the emitter of the MOSFET Q2, so that the voltage at the gate of the MOSFET Q1 is lowered and the MOSFET Q1 is turned off.
Therefore, when the control power supply Vcc rises after the power is turned on, the voltage at the point A from time t1 to time t2, that is, the capacitor C1 and the capacitor C3 are charged based on the charging time constant of the resistor R2, the capacitor C1, and the capacitor C3. Is done.

C点の電圧がMOSFET Q2ターンオンに達する時間t2には、MOSFET Q2がオンして、MOSFET Q1がオフする。MOSFET Q1がオフすると、コンデンサC3には電流が流れなくなり、時間t2以降では抵抗R2b、コンデンサC1bの充電時定数に基づいて指数関数的にコンデンサC1bが充電される。コンデンサC1bの両端電圧が図5中のA点の電圧となり、A点の電圧がオペアンプIC1bの非反転入力端子に入力される。オペアンプIC1bでは、出力がフィードバックされて反転入力端子に入力され、非反転入力端子からの入力値と反転端子からの入力値を比較する。よって、オペアンプIC1bは、コンデンサC1bで得られた電圧を安定的に出力する。   At time t2 when the voltage at point C reaches the turn-on of the MOSFET Q2, the MOSFET Q2 is turned on and the MOSFET Q1 is turned off. When MOSFET Q1 is turned off, no current flows through capacitor C3, and after time t2, capacitor C1b is charged exponentially based on the charging time constant of resistor R2b and capacitor C1b. The voltage at both ends of the capacitor C1b becomes the voltage at the point A in FIG. In the operational amplifier IC1b, the output is fed back and input to the inverting input terminal, and the input value from the non-inverting input terminal is compared with the input value from the inverting terminal. Therefore, the operational amplifier IC1b stably outputs the voltage obtained by the capacitor C1b.

時間t1から時間t2までと、時間t2以降では、コンデンサC3の有り無し、或いはコンデンサC3の容量による影響で、A点が充電される時定数が異なる。よって、前述したように、電源投入直後のフェードイン点灯は、A点の電圧変動で決まるため、時間t1から時間t2まではコンデンサC3が接続されるため、ゆっくりしたフェードイン点灯が可能である。これは、フェードイン点灯はできるだけゆっくりした変化の方がフェードイン点灯と認識し易く、また、視覚的にも好ましいと考えられるためである。ただし、ゆっくりフェードイン点灯を行うと、逆に安定した最大出力までに時間がかかってしまうため、このように、フェードイン点灯中にMOSFET Q1がオフするタイミングで光源LAに流れる電流に変曲点を設けるほうが視覚的に好ましい。   From time t1 to time t2 and after time t2, the time constant at which point A is charged differs due to the presence or absence of the capacitor C3 or the capacitance of the capacitor C3. Therefore, as described above, the fade-in lighting immediately after the power is turned on is determined by the voltage fluctuation at the point A. Therefore, since the capacitor C3 is connected from the time t1 to the time t2, the fade-in lighting can be performed slowly. This is because a fade-in lighting that is as slow as possible is more easily recognized as a fade-in lighting, and is considered to be visually preferable. However, if the fade-in lighting is performed slowly, it takes time until the stable maximum output is reversed. Thus, the current flowing through the light source LA at the timing when the MOSFET Q1 is turned off during the fade-in lighting is thus inflection point. It is visually preferable to provide.

以上のように、本実施の形態2の点灯制御装置13b、点灯装置120では、フェードイン点灯時に光源電流に変曲点を設けるようにしたので、使用者にとって視覚的にも好ましい点灯装置とすることができる。   As described above, in the lighting control device 13b and the lighting device 120 according to the second embodiment, since the inflection point is provided in the light source current during the fade-in lighting, the lighting device is visually preferable for the user. be able to.

本発明は、LEDや有機ELを用いた照明装置に利用することができる。   The present invention can be used for a lighting device using an LED or an organic EL.

11 交流−直流変換回路、12 点灯回路、13 点灯制御回路、14 電流検出回路、15 第1の点灯制御部、16 第2の点灯制御部、20 調光信号処理回路、IC1〜IC2 オペアンプ、200 調光信号、AC 商用電源、C1〜C4、C10〜C12 コンデンサ、R1〜R7、R11〜R12 抵抗、VR 可変抵抗、Q1〜Q2、Q11 MOS−FET、PC フォトカプラ、D10〜D11 ダイオード、TR トランス、Vcc 制御電源、LA 光源。   11 AC-DC conversion circuit, 12 lighting circuit, 13 lighting control circuit, 14 current detection circuit, 15 first lighting control unit, 16 second lighting control unit, 20 dimming signal processing circuit, IC1 to IC2 operational amplifier, 200 Dimming signal, AC commercial power supply, C1-C4, C10-C12 capacitor, R1-R7, R11-R12 resistor, VR variable resistor, Q1-Q2, Q11 MOS-FET, PC photocoupler, D10-D11 diode, TR transformer , Vcc control power supply, LA light source.

Claims (4)

外部の交流電源から供給される交流電流を直流に変換する変換回路と、
前記変換回路で変換された電流を光源に供給する点灯回路と、
前記点灯回路から前記光源に流れる電流を制御し、蓄電手段が設けられた第1の制御部と可変抵抗が設けられた第2の制御部を有する点灯制御回路と、を備え、
前記第1の制御部は、前記交流電源から交流電力が供給されてから前記蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を第1の点灯信号として前記第2の制御部に出力し、
前記第2の制御部は、前記可変抵抗を用いて前記第1の点灯信号を分圧して第2の点灯信号として前記点灯回路に出力する
ことを特徴とする点灯制御装置。
A conversion circuit that converts alternating current supplied from an external alternating current power source into direct current;
A lighting circuit for supplying a light source with the current converted by the conversion circuit;
A lighting control circuit that controls a current flowing from the lighting circuit to the light source, and includes a first control unit provided with power storage means and a second control unit provided with a variable resistor;
The first control unit outputs a signal based on a voltage charged in the power storage unit after AC power is supplied from the AC power source to the second control unit as a first lighting signal,
The lighting control device, wherein the second control unit divides the first lighting signal using the variable resistor and outputs the divided voltage to the lighting circuit as a second lighting signal.
前記第1の制御部は、前記蓄電手段の電圧が入力される比較器を有し、
前記比較器は、入力された前記蓄電手段の電圧とフィードバックされた出力を比較して、前記蓄電手段の電圧を前記第1の点灯信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の点灯制御装置。
The first control unit has a comparator to which the voltage of the power storage means is input,
2. The lighting according to claim 1, wherein the comparator compares the input voltage of the power storage unit with a feedback output and outputs the voltage of the power storage unit as the first lighting signal. Control device.
外部の交流電源から供給される交流電流を直流に変換する変換回路と、
前記変換回路で変換された電流を光源に供給する点灯回路と、
前記点灯回路から前記光源に流れる電流を制御し、第1の蓄電手段と第2の蓄電手段が設けられた第1の制御部と可変抵抗が設けられた第2の制御部を有する点灯制御回路と、を備え、
前記点灯制御回路は、前記交流電源から交流電流が供給されてから前記第1の蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を第1の点灯信号として前記第2の制御部に出力し、その後前記第2の蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を前記第1の点灯信号として前記第2の制御部に出力し、
前記第2の制御部は、前記第1の点灯信号を前記可変抵抗を用いて分圧して第2の点灯信号として前記点灯回路に出力する
ことを特徴とする点灯制御装置。
A conversion circuit that converts alternating current supplied from an external alternating current power source into direct current;
A lighting circuit for supplying a light source with the current converted by the conversion circuit;
A lighting control circuit which controls a current flowing from the lighting circuit to the light source and includes a first control unit provided with a first power storage unit and a second power storage unit and a second control unit provided with a variable resistor. And comprising
The lighting control circuit outputs a signal based on a voltage charged in the first power storage unit after an alternating current is supplied from the alternating current power source to the second control unit as a first lighting signal, and then A signal based on the voltage charged in the second power storage means is output to the second controller as the first lighting signal;
The lighting control device, wherein the second control unit divides the first lighting signal using the variable resistor and outputs the divided voltage as a second lighting signal to the lighting circuit.
請求項1乃至3のいずれかに記載の点灯制御装置と、
前記点灯制御装置の前記点灯回路から供給される電流により点灯する光源と、
を備える点灯装置。
A lighting control device according to any one of claims 1 to 3,
A light source that is lit by a current supplied from the lighting circuit of the lighting control device;
A lighting device comprising:
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