JP2008243444A - 放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents

放電灯点灯装置及び照明器具 Download PDF

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Abstract

【課題】放電灯点灯装置の消費電力を抑え、製造コストを削減する。
【解決手段】降圧回路171は、整流回路110が出力した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧を降圧して直流電圧を生成する。発光ダイオード点灯回路172は、降圧回路171が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧を発光ダイオード素子LED1に印加して、発光ダイオード素子LED1が発光する。マイクロコンピュータ160が、放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)とLED回路170とを制御して、発光ダイオード素子LED1を補助灯として利用する。
【選択図】図1

Description

この発明は、放電灯点灯装置に関する。
家庭用の放電灯照明器具は、放電灯よりも光出力の小さい補助灯が付属しているものが一般的である。補助灯は、例えば、就寝後の常夜灯として使用する。補助灯としては、フィラメントを有する白熱灯(豆球、なつめ球)が通常使用されている。
特開2006−107783号公報 特開2006−134844号公報 特開2006−100129号公報 特開2003−308710号公報
白熱灯は消費電力が大きい。補助灯は光出力が小さいので、それ自体の消費電力はそれほど大きくないが、常夜灯として使用するなど点灯時間が長いので、補助灯の消費電力は無視できない。
また、白熱灯は寿命が短いので、交換するための機構を設ける必要があり、放電灯点灯装置の製造コストの増大を招く。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、放電灯点灯装置の消費電力を抑え、製造コストを削減することを目的とする。
この発明にかかる放電灯点灯装置は、
整流回路と、放電灯点灯回路と、降圧回路と、発光ダイオード点灯回路と、発光ダイオード素子とを有し、
上記整流回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を全波整流して脈流電圧を生成し、
上記放電灯点灯回路は、上記整流回路が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧から生成した電圧を放電灯に印加して、上記放電灯を点灯し、
上記降圧回路は、上記整流回路が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧を降圧して直流電圧を生成し、
上記発光ダイオード点灯回路は、上記降圧回路が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧から生成した電圧を上記発光ダイオード素子に印加して、上記発光ダイオード素子を点灯することを特徴とする。
この発明にかかる放電灯点灯装置によれば、放電灯の補助灯として、発光ダイオード素子を使用できるので、放電灯点灯装置の消費電力を抑えることができ、また、放電灯点灯装置の製造コストを削減することができるという効果を奏する。
実施の形態1.
実施の形態1について、図1〜図3を用いて説明する。
図1は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
放電灯点灯装置100は、照明器具800の主要部であり、商用電源ACなどから交流電圧を入力して、放電灯LAを点灯する。
放電灯点灯装置100は、整流回路110と、放電灯点灯回路(直流電源回路120、インバータ回路130、負荷回路140、ドライブ回路150)と、マイクロコンピュータ160と、LED回路170とを有する。
整流回路110は、商用電源ACなどから交流電圧(例えば、100V、50Hzまたは60Hz)を入力する。整流回路110は、ダイオードブリッジDBなどにより、入力した交流電圧を全波整流して、脈流電圧を生成する。
直流電源回路120は、整流回路110が生成した脈流電圧を入力する。直流電源回路120は、入力した脈流電圧から、直流電圧を生成する。
直流電源回路120は、例えば、一般的なアクティブ昇圧回路である。直流電源回路120は、コイルL21、電界効果型トランジスタQ22(以下「FET」という)、ダイオードD23、コンデンサC24、直流電源制御集積回路121(以下「PFC」という)を有する。
PFC121は、FETQ22のスイッチングを制御する直流電源制御信号を出力する。PFC121が出力した直流電源制御信号により、FETQ22がオンオフして、コンデンサC24を充電し、直流電圧を生成する。
インバータ回路130は、直流電源回路120が生成した直流電圧を入力する。
インバータ回路130は、また、後述するドライブ回路150が出力したインバータ制御信号を入力する。
インバータ回路130は、入力したインバータ制御信号に基づいて、入力した直流電圧から高周波の交流電圧を生成する。
インバータ回路130は、FETQ31、FETQ32を有する。
ドライブ回路150が出力したインバータ制御信号により、FETQ31とFETQ32とが交互にオンオフして、高周波の交流電圧を生成する。
ドライブ回路150(インバータ制御集積回路)は、インバータ回路130を制御するインバータ制御信号を生成する。
負荷回路140は、コイルL41、コンデンサC42、コンデンサC43を有する。
負荷回路140は、放電灯LAを接続し、インバータ回路130が生成した交流電圧を入力して、放電灯LAに印加する。これにより、放電灯LAが点灯する。
LED回路170(補助灯点灯回路)は、降圧回路171(FETQ74,ダイオードD76、コイルL77、コンデンサC75)と、発光ダイオード点灯回路172(抵抗器R71)と、発光ダイオード素子LED1と、分圧回路173(抵抗器R78、抵抗器R79)とを有する。
降圧回路171は、整流回路110が生成した脈流電圧を入力する。降圧回路171は、入力した脈流電圧から、低電圧の直流電圧を生成する。
降圧回路171は、例えば、一般的なアクティブ降圧回路である。FETQ74は、後述するマイクロコンピュータ160が出力したLED回路制御信号を入力し、入力したLED回路制御信号に基づいて、オンオフすることにより、コンデンサC75を充電して、直流電圧を生成する。
発光ダイオード点灯回路172は、降圧回路171が生成した直流電圧を入力する。発光ダイオード点灯回路172は、入力した直流電圧から生成した電圧を発光ダイオード素子LED1に印加する。これにより、発光ダイオード素子LED1が点灯する。
発光ダイオード素子LED1は、放電灯LAよりも光出力が小さく、補助灯として機能する。発光ダイオード素子LED1の光出力は、例えば、10ルーメン(lm)程度である。
分圧回路173は、降圧回路171が生成した直流電圧を入力する。分圧回路173は、入力した直流電圧を分圧して、マイクロコンピュータ160に入力できるレベルとする。
マイクロコンピュータ160(放電灯制御集積回路)は、放電灯点灯装置100を制御する。
マイクロコンピュータ160は、放電灯点灯回路を制御する放電灯制御信号を生成する。
マイクロコンピュータ160は、例えば、放電灯LAの予熱、始動、点灯、調光、消灯などの動作状態に対応する放電灯制御信号を生成する。マイクロコンピュータ160が生成した放電灯制御信号は、放電灯点灯回路が入力する。例えば、ドライブ回路150が放電灯制御信号を入力する。ドライブ回路150は、入力した放電灯制御信号に基づいて、インバータ制御信号を生成する。
マイクロコンピュータ160は、また、LED回路170を制御するLED回路制御信号を生成する。
マイクロコンピュータ160は、例えば、分圧回路173が分圧した電圧を入力し、降圧回路171が出力する直流電圧が所定の電圧値になるよう、FETQ74をオンオフする周波数やデューティー比を調整するLED回路制御信号を生成する。
次に、照明器具800の構造について説明する。
図2は、この実施の形態における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図である。
なお、配線等の細部は省略している。
図2上側は側面断面図、図2下側は底面図であり、側面断面図は、底面図に示したA−A断面を示す。
照明器具800は、ケース510、反射板520、基板530、放熱材540を有する。
照明器具800は、天井直付けタイプの照明器具であり、天井面に取り付けて使用する。
ケース510は、放電灯点灯装置100の上部を覆う。
反射板520は、放電灯LAが発光した光を反射する。
基板530は、ケース510と反射板520とに挟まれた内部に位置する。基板530は、上述した整流回路110、放電灯点灯回路(直流電源回路120、インバータ回路130、負荷回路140、ドライブ回路150)、マイクロコンピュータ160、LED回路170(降圧回路171、発光ダイオード点灯回路172、発光ダイオード素子LED1、分圧回路173)を実装している。
この例において、LED回路170中の発光ダイオード素子LED1は、面実装タイプの発光ダイオードであり、実装面(側面断面図中の上側)の反対側(側面断面図中の下側)に発光面を有する。発光ダイオード素子LED1の発光方向は、照明器具800を天井面に取り付けたとき、下向きになる。
放熱材540は、基板530の発光ダイオード素子LED1が実装されている位置の裏側に位置する。放熱材540は、熱伝導率が高く、電気的に絶縁し、弾性を有する材料でできている。放熱材540の厚みは、基板530とケース510との間の距離よりも厚く、基板530を取り付ける際に、基板530とケース510との双方に押し付けられる。これにより、放熱材540は、発光ダイオード素子LED1が発した熱を、基板530(及び基板530上の配線)を通して吸収し、ケース510に放熱する。
なお、放電灯点灯装置100は、放電灯LAを覆う透光カバーを有していてもよい。
反射板520は、開口部521を有する。開口部521は、基板530に実装された発光ダイオード素子LED1の真下に位置し、開口部521を通して外部の広い範囲から発光ダイオード素子LED1を視認できる。
また、反射板520は、開口部521の周りにすり鉢状凹部522を有する。これは、基板530と反射板520との間に間隔が空いている場合に、発光ダイオード素子LED1が発光した光を無駄なく外部に放射するためのものである。したがって、すり鉢状凹部522はなくてもよい。
このように、放電灯点灯回路と同一の基板530に発光ダイオード素子LED1を実装し、それに付随して、反射板520などの点灯装置のケースに発光ダイオード素子発光用の穴を設けることで、外部に光を出力することができる。
次に、動作について説明する。
図3は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の動作の流れを示すフローチャート図である。
マイクロコンピュータ160には、図示していない制御電源回路から、放電灯LAが消灯状態である場合も含めて、常に直流電源Vccが供給されているものとする。
初期状態は、放電灯LAも発光ダイオード素子LED1も点灯していない消灯状態である。
消灯時操作入力工程S11において、マイクロコンピュータ160は、利用者がリモコンなどを操作した操作内容を表わす信号を入力する。
入力した信号が表わす操作内容が、放電灯点灯を指示するものである場合、予熱工程S12へ進む。また、補助灯点灯を指示するものである場合、補助灯点灯工程S18へ進む。
予熱工程S12において、マイクロコンピュータ160は、放電灯LAを予熱するための予熱動作を指示する放電灯制御信号を生成し、出力する。
放電灯点灯回路は、マイクロコンピュータ160が出力した放電灯制御信号を入力する。入力した放電灯制御信号に基づいて、PFC121は、FETQ22を繰り返しオンオフして、直流電源回路120が直流電圧を生成し、ドライブ回路150がFETQ31とFETQ32とを交互に繰り返しオンオフして、高周波の交流電圧を生成する。これにより、放電灯LAが予熱する。
始動工程S13において、マイクロコンピュータ160は、放電灯LAを始動するための始動動作を指示する放電灯制御信号を生成し、出力する。
放電灯点灯回路は、マイクロコンピュータ160が出力した放電灯制御信号を入力する。入力した放電灯制御信号に基づいて、PFC121は、FETQ22を繰り返しオンオフして、直流電源回路120が直流電圧を生成し、ドライブ回路150がFETQ31とFETQ32とを交互に繰り返しオンオフして、高周波の交流電圧を生成する。このとき、インバータ回路130が負荷回路140と放電灯LAとによって形成される共振回路の共振周波数に近い周波数の交流電圧を生成することにより、放電灯LAに高電圧が印加され、放電灯LAが放電を開始する。
点灯工程S14において、マイクロコンピュータ160は、放電灯LAを継続して点灯する点灯動作を指示する放電灯制御信号を生成し、出力する。
放電灯点灯回路は、マイクロコンピュータ160が出力した放電灯制御信号を入力する。入力した放電灯制御信号に基づいて、PFC121は、FETQ22を繰り返しオンオフして、直流電源回路120が直流電圧を生成し、ドライブ回路150がFETQ31とFETQ32とを交互に繰り返しオンオフして、高周波の交流電圧を生成する。放電開始後は、始動時ほど高電圧を放電灯LAに印加しなくても放電を継続できるので、インバータ回路130は、始動工程S14で生成した交流電圧よりも、共振周波数から遠い周波数の交流電圧を生成する。
放電灯点灯時操作入力工程S15において、マイクロコンピュータ160は、利用者の操作内容を表わす信号を入力する。
操作内容が、消灯を指示するものである場合、放電灯消灯工程S16へ進む。補助灯点灯を指示するものである場合には、放電灯消灯工程S17へ進む。
放電灯消灯工程S16において、マイクロコンピュータ160は、放電灯LAを消灯するための消灯動作を指示する放電灯制御信号を生成し、出力する。
放電灯点灯回路は、マイクロコンピュータ160が出力した放電灯制御信号を入力する。入力した放電灯制御信号に基づいて、PFC121は、FETQ22を継続してオフとする。また、ドライブ回路150は、FETQ31及びQ32をどちらも継続してオフとする。これにより、放電灯LAには電圧が印加されなくなり、放電灯LAが消灯する。
その後、消灯時操作入力工程S11に戻る。
放電灯消灯工程S17は、放電灯消灯工程S16と同様である。放電灯消灯工程S17の後、補助等点灯工程S18へ進む。
補助灯点灯工程S18において、マイクロコンピュータ160は、LEDを点灯するためのLED回路制御信号を生成し、出力する。
LED回路170は、マイクロコンピュータ160が出力したLED回路制御信号を入力する。入力したLED回路制御信号に基づいて、FETQ74が繰り返しオンオフし、発光ダイオード素子LED1に印加する電圧を生成して、発光ダイオード素子LED1が点灯する。
補助灯点灯時操作入力工程S19において、マイクロコンピュータ160は、利用者の操作内容を表わす信号を入力する。
操作内容が、消灯を指示するものである場合、補助灯消灯工程S20へ進む。放電灯点灯を指示するものである場合、補助灯消灯工程S21へ進む。
補助灯消灯工程S20において、マイクロコンピュータ160は、LEDを消灯するためのLED回路制御信号を生成し、出力する。
LED回路170は、マイクロコンピュータ160が出力したLED回路制御信号を入力する。入力したLED回路制御信号に基づいて、FETQ74が継続してオフとなる。これにより、発光ダイオード素子LED1には電圧が印加されず、発光ダイオード素子LED1は消灯する。
その後、消灯時操作入力工程S11に戻る。
補助灯消灯工程S21は、補助灯消灯工程S20と同様である。補助灯消灯工程S21の後、予熱工程S12に戻る。
以上のように、放電灯LAを点灯しているときには、発光ダイオード素子LED1を消灯し、発光ダイオード素子LED1を点灯しているときには、放電灯LAを消灯するように、制御する。
このように、発光ダイオード素子LED1を補助灯として機能させることにより、なつめ球(白熱灯)による補助灯よりも消費電力が少なくて済む。例えば、同じ10lmの明るさを得るのに、なつめ球(白熱灯)を用いると消費電力は5W程度であるのに対し、発光ダイオード素子を用いると2W程度で済む。
また、発光ダイオード素子の寿命(光束が初期の70%に劣化するまでの時間)は、約5万時間である。これに対して、放電灯点灯装置の寿命は、一般的に約4万時間であるから、発光ダイオード素子LED1を取り替える必要はない。したがって、発光ダイオード素子LED1を基板530に直付けすることができ、補助灯を交換するためにソケット等の機構を備える必要がなく、放電灯点灯装置100の製造コストを抑えることができる。
反射板520に開口部521を設け、基板530上に実装した発光ダイオード素子LED1を、外部から視認できるので、発光ダイオード素子LED1が発光した光を、外部に出力することができる。
また、開口部521周辺にすり鉢状凹部522を設けるので、反射板520と基板530との間隔が空いている場合でも、発光ダイオード素子LED1が発光した光を無駄にせず、外部に出力することができる。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、
整流回路110と、放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)と、降圧回路171(FETQ74・ダイオードD76・コイルL77・コンデンサC75)と、発光ダイオード点灯回路172(抵抗器R71)と、発光ダイオード素子LED1とを有することを特徴とする。
整流回路110は、交流電圧(商用電源AC)を入力し、入力した交流電圧を全波整流して脈流電圧を生成することを特徴とする。
放電灯点灯回路は、整流回路110が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧から生成した電圧を放電灯LAに印加して、放電灯LAを点灯することを特徴とする。
降圧回路171は、整流回路110が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧を降圧して直流電圧を生成することを特徴とする。
発光ダイオード点灯回路172は、降圧回路171が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧から生成した電圧を発光ダイオード素子LED1に印加して、発光ダイオード素子LED1を点灯することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、放電灯LAの補助灯として、発光ダイオード素子LED1を使用できるので、放電灯点灯装置100及び照明器具800の消費電力を抑えることができ、また、放電灯点灯装置100及び照明器具800の製造コストを削減することができるという効果を奏する。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、更に、基板530を有することを特徴とする。
基板530は、整流回路110と、放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)と、降圧回路171(FETQ74・ダイオードD76・コイルL77・コンデンサC75)と、発光ダイオード点灯回路172(抵抗器R71)と、発光ダイオード素子LED1とを実装することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、放電灯点灯回路を実装した基板530と同一の基板上に、発光ダイオード素子LED1を実装するので、配線の手間がかからず、放電灯点灯装置100及び照明器具800の製造コストを削減できるという効果を奏する。
この実施の形態における照明器具800は、天井面に取り付けて使用する照明器具であり、
天井面に取り付けたとき、発光ダイオード素子LED1の発光方向が下向きであることを特徴とする。
この実施の形態における照明器具800によれば、発光ダイオード素子LED1の発光方向が下向きなので、特に複雑な機構を設ける必要がなく、発光ダイオード素子LED1を補助灯として使用することができるという効果を奏する。
この実施の形態における照明器具800は、更に、発光ダイオード素子LED1が発する熱を放熱する放熱材540を備えることを特徴とする。
この実施の形態における照明器具800によれば、発光ダイオード素子LED1が発する熱を放熱材540が放熱するので、発熱により発光ダイオード素子LED1やその他の回路が損傷したり、寿命が短くなったりするのを防ぐことができるという効果を奏する。
実施の形態2.
実施の形態2について、図4を用いて説明する。
この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成は、実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
図4は、この実施の形態における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図である。
なお、実施の形態1で説明した照明器具800の構造と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
実施の形態1では、1枚の基板530上に回路を実装したが、この実施の形態では、基板530を、主基板531と別基板532との2枚の基板に分けている点が異なる。
主基板531は、整流回路110、放電灯点灯回路(直流電源回路120、インバータ回路130、負荷回路140、ドライブ回路150)、マイクロコンピュータ160を実装する。
別基板532は、LED回路170(降圧回路171、発光ダイオード点灯回路172、発光ダイオード素子LED1、分圧回路173)を実装する。
なお、別基板532は、発光ダイオード素子LED1(あるいは、発光ダイオード素子LED1と発光ダイオード点灯回路172)のみを実装し、他の回路は、主基板531に実装することとしてもよい。
別基板532は、実装する部品が主基板531より少ないので、反射板520との間隔を、主基板531よりも狭くすることができる。
反射板520は、開口部521を有する。
開口部521は、別基板532上の発光ダイオード素子LED1を実装した位置に対応する位置に設け、開口部521を通して外部の広い範囲から発光ダイオード素子LED1を視認できる。
なお、この実施の形態における反射板520は、すり鉢状凹部522を有さない。
別基板532と反射板520との間隔が狭いので、開口部521の周辺にすり鉢状凹部522を設けなくても、発光ダイオード素子LED1が発光した光を無駄にせず、外部に出力することができるからである。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、更に、主基板531と、別基板532とを有することを特徴とする。
主基板531は、整流回路110と、放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)とを実装することを特徴とする。
上記別基板は、発光ダイオード素子LED1を実装することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、別基板532を反射板520から近い位置に設置することができるので、発光ダイオード素子LED1が発光した光を無駄なく、外部に出力することができるという効果を奏する。
なお、発光ダイオード素子LED1が側面発光タイプのものである場合には、別基板532を縦向きに取り付けることにより、発光ダイオード素子LED1が発光した光を外部に出力することができる。
また、別基板532は、外部に設けてもよい。その場合、反射板520に開口部521を設ける必要はない。
実施の形態3.
実施の形態3について、図5〜図6を用いて説明する。
この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成は、実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
図5は、この実施の形態における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図である。
なお、実施の形態2で説明した照明器具800の構造と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
この例において、発光ダイオード素子LED1は、砲弾型の発光ダイオード素子である。
発光ダイオード素子LED1の先端部分は、反射板520の開口部521から外に出ていてもよいし、出ていなくてもよい。
別基板532は、実施の形態2と同様、発光ダイオード素子LED1(及び発光ダイオード点灯回路172など)を実装する。
別基板532は、主基板531に対して略垂直になるように、主基板531に実装する。
図6は、この実施の形態における別基板532上に実装した発光ダイオード素子LED1を示す斜視図である。
なお、別基板532上に実装された他の部品は、省略している。
矢印Bは、発光ダイオード素子LED1が発光する光の光度がもっとも高い方向(指向方向)を示す。
矢印Cは、別基板532の実装面に垂直な方向を示す。
矢印Dは、図示していない主基板531の実装面に垂直な方向を示す。
砲弾型発光ダイオード素子の指向方向は、通常、先端方向である。発光ダイオード素子LED1は、足を90度折り曲げて、別基板532上に実装することにより、指向方向が別基板532の実装面と平行になるようにする。すなわち、B方向とC方向とは、互いに略直角をなす。
別基板532は、主基板531に対して略垂直になるように、主基板531に実装する。したがって、C方向とD方向とは、互いに略直角をなす。
更に、発光ダイオード素子LED1は、別基板532を主基板531に実装したとき、指向方向が主基板531の実装面に対して略垂直になるように、別基板532上に実装する。すなわち、B方向とD方向とは略平行である。
なお、B方向とD方向とが略平行になるように発光ダイオード素子LED1を別基板532上に実装するのであれば、B方向とC方向とが互いに略垂直でなくてもよく、C方向とD方向とが互いに略垂直でなくてもよい。
このように発光ダイオード素子LED1を実装することにより、発光ダイオード素子LED1の指向方向であるB方向を、主基板531に対して略垂直方向とすることができる。
また、発光ダイオード素子LED1の位置が反射板520と近くなるので、実施の形態2と同様、開口部521の周辺にすり鉢状凹部522を設けなくても、発光ダイオード素子LED1が発光した光を無駄にせず、外部に出力することができる。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、以下の点を特徴とする。
別基板532は、主基板531に対して略垂直に、主基板531上に実装することを特徴とする。
発光ダイオード素子LED1は、放射光の指向方向が主基板531に対して略垂直になるよう、別基板532上に実装することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、主基板531と反射板520との間隔が遠い場合でも、発光ダイオード素子LED1を反射板520の近くに設置できるので、発光ダイオード素子LED1が発光した光を無駄なく外部に出力することができるという効果を奏する。
実施の形態4.
実施の形態4について、図7を用いて説明する。
図7は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態1で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
LED回路170は、降圧回路171(ダイオードD63、コンデンサC65、FETQ64、トランスT66、ダイオードD67、コンデンサC68)と、発光ダイオード点灯回路172(抵抗器R71)と、発光ダイオード素子LED1とを有する。
降圧回路171は、マイクロコンピュータ160が出力したLED回路制御信号を入力する。入力したLED回路制御信号に基づいて、FETQ64がオンオフし、トランスT66の二次側に励起した電流を、ダイオードD67が整流し、コンデンサC68を充電する。
なお、トランスT66の二次側回路を、放電灯点灯装置100のグランドに接地してもよい。その場合、実施の形態1と同様の分圧回路173を設け、分圧した電圧をマイクロコンピュータ160が入力して、所望の電圧になるよう、LED回路制御信号を調整してもよい。
このように、降圧回路はトランスを用いたものであってもよい。また、他の回路によって、降圧回路を構成してもよい。
実施の形態5.
実施の形態5について、図8〜図9を用いて説明する。
図8は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態1で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
放電灯点灯装置100は、更に、直流電源回路180と、電源電圧降下検出回路190と、制御電源回路210とを有する。
制御電源回路210は、整流回路110が生成した脈流電圧を入力し、マイクロコンピュータ160を動作させる電源となる直流電圧を生成する。
制御電源回路210は、例えば、ダイオードD51、抵抗器R52、ツェナーダイオードなどの定電圧素子ZD5、コンデンサC53を有する。入力した脈流電圧が抵抗器R52に印加され、抵抗器R52を流れる電流によりコンデンサC53が定電圧素子ZD5の定電圧まで充電される。
直流電源回路180は、インバータ回路130が出力した高周波の交流電圧を入力し、ドライブ回路150やPFC121を動作させるための電源となる直流電圧を生成する。
直流電源回路180は、例えば、コンデンサC81、ダイオードD82とを有する。
なお、PFC121及びドライブ回路150が動作していない状態では、インバータ回路130が交流電圧を出力しないので、直流電源回路180は直流電圧を生成せず、PFC121やドライブ回路150に電源を供給することができない。
そのため、図示していないが、例えば、制御電源回路210がPFC121やドライブ回路150の起動時に電源を供給する。
電源電圧降下検出回路190は、整流回路110が入力する商用電源ACなどからの交流電圧を入力する。電源電圧降下検出回路190は、ダイオードD11、抵抗器R12、抵抗器R13を有する。入力した交流電圧を、ダイオードD11が半波整流し、抵抗器R12と抵抗器R13により分圧して、マイクロコンピュータ160が入力できる電圧レベルにして、出力する。
マイクロコンピュータ160は、電源電圧降下検出回路190が出力した電圧を入力し、入力した電圧の電圧値を所定の電圧値と比較して、入力した電圧のピークが所定の電圧に達しているか否かを判定する。
なお、マイクロコンピュータ160が電圧値を比較するのではなく、電源電圧降下検出回路190にコンパレータを設けて所定の電圧と比較し、比較した結果を表わす信号をマイクロコンピュータ160が入力することとしてもよい。
電源電圧降下検出回路190が入力した商用電源ACなどからの交流電圧が所定の電圧(例えば、70V)を超えていれば、放電灯LAを問題なく点灯することができるが、商用電源ACなどからの交流電圧が所定の電圧以下である場合に、放電灯LAを点灯しようとすると、過大な電流が流れるなど回路に悪影響が及ぶため、放電灯点灯回路を停止させる必要がある。
マイクロコンピュータ160は、電源電圧降下検出回路190が入力した商用電源ACなどからの交流電圧が所定の電圧以下である場合、放電灯LAの消灯を指示する放電灯制御信号を生成し、出力する。
放電灯点灯回路は、マイクロコンピュータ160が出力した放電灯制御信号を入力し、PFC121やドライブ回路150がFETQ22、FETQ31、FETQ32を継続してオフにすることにより、放電灯点灯回路が停止する。
これにより、放電灯点灯回路が保護され、放電灯LAが消灯する。
また、マイクロコンピュータ160は、発光ダイオード素子LED1の点灯を指示するLED回路制御信号を生成し、出力する。
LED回路170は、マイクロコンピュータ160が出力したLED回路制御信号を入力し、FETQ74がオンオフを繰り返すことにより、発光ダイオード素子LED1が点灯する。
これにより、サグなどの影響により商用電源ACなどからの交流電圧が一時的に低下して放電灯LAが消灯しても、最低限の明るさを確保することができる。
次に、動作について説明する。
図9は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の動作の流れを示すフローチャート図である。
なお、実施の形態1で説明した放電灯点灯装置100の動作と共通する工程については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
電源電圧降下検出工程S25において、放電灯LAを点灯している状態で、電源電圧降下検出回路190が、商用電源ACなどからの交流電圧の電圧レベルが所定の電圧以下か否かを検出する。
電圧レベルが正常な場合、すなわち、電圧レベルが所定の電圧より高い場合、放電灯点灯時操作入力工程S15へ進む。
商用電源ACなどからの交流電圧が低下している場合、すなわち、電圧レベルが所定の電圧以下の場合、放電灯消灯工程S17へ進む。
放電灯点灯時操作入力工程S15において、所定時間内に入力がない場合には、電源電圧降下検出工程S25に戻る。
このように、放電灯点灯時に、商用電源ACなどからの交流電圧が、一時的に低下した場合、放電灯LAを消灯して放電灯点灯回路を保護するとともに、発光ダイオード素子LED1を点灯することにより、最低限の明るさを確保する。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、更に、電源電圧降下検出回路190を有することを特徴とする。
電源電圧降下検出回路190は、整流回路110が入力する交流電圧(商用電源AC)を入力し、入力した交流電圧が所定の電圧以下であるか否かを検出することを特徴とする。
発光ダイオード点灯回路172(抵抗器R71)は、交流電圧が所定の電圧以下であることを電源電圧降下検出回路190が検出した場合に、発光ダイオード素子LED1を点灯することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、商用電源ACなどからの交流電圧がサグなどの影響により低下して、放電灯点灯回路を保護するために放電灯LAを消灯した場合であっても、発光ダイオード素子LED1が点灯するので、最低限の明るさを保つことができるという効果を奏する。
実施の形態6.
実施の形態6について、図10〜図11を用いて説明する。
図10は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態5で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
放電灯点灯装置100は、更に、充放電回路220と、充電池B56とを有する。
充電池B56は、繰り返し充放電可能な二次電池や大容量のコンデンサなどである。
充放電回路220は、電源電圧降下検出回路190が出力した電圧を入力する。
入力した電圧が所定の電圧以下である場合、充放電回路220は、充電池B56を放電して、マイクロコンピュータ160に電源を供給する。
入力した電圧が所定の電圧を超えている場合、充放電回路220は、降圧回路171が生成した直流電圧により、充電池B56を充電する。
LED回路170の発光ダイオード点灯回路172は、更に、FETQ61を有する。
マイクロコンピュータ160が出力したLED回路制御信号により、FETQ61がオンあるいはオフし、発光ダイオード素子LED1を点灯あるいは消灯する。
マイクロコンピュータ160は、降圧回路制御信号とLED点灯信号との2つの信号を、LED回路制御信号として出力する。
降圧回路制御信号は、降圧回路171のFETQ74に入力し、FETQ74のオンオフを制御して、降圧回路171を制御するものである。
LED点灯信号は、発光ダイオード点灯回路172のFETQ61に入力し、FETQ61のオンオフを制御して、発光ダイオード素子LED1の点灯消灯を制御するものである。
実施の形態5では、マイクロコンピュータ160やLED回路170の電源を、整流回路110が出力した脈流電圧から、制御電源回路210が生成したので、停電などにより、商用電源ACなどからの交流電圧が0になると、マイクロコンピュータ160の動作が停止し、発光ダイオード素子LED1を点灯することができない。
そこで、この実施の形態では、あらかじめ充電池B56を充電しておき、停電などが発生した場合には、充電池B56から、マイクロコンピュータ160及び発光ダイオード点灯回路172に電源を供給することにより、発光ダイオード素子LED1を点灯させる。
次に、動作について説明する。
図11は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の動作の流れを示すフローチャート図である。
なお、実施の形態5で説明した放電灯点灯装置100の動作と共通する工程については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
起動工程S31において、マイクロコンピュータ160が起動する。
放電灯点灯装置100に商用電源ACなどからの交流電圧が供給される前の状態では、マイクロコンピュータ160に電源が供給されていないので、マイクロコンピュータ160は動作していない。
放電灯点灯装置100に商用電源ACなどからの交流電圧が供給され始めると、FETQ74のソース電位が高くなる。一方、マイクロコンピュータ160はまだ動作していないので、降圧回路制御信号はローレベルのままであるから、FETQ74のソース・ゲート間に電位差が生じ、FETQ74がオンになる。
したがって、コンデンサC75を充電する電流が流れ、コンデンサC75が所定の電圧まで充電されると、マイクロコンピュータ160に電源が供給されて、マイクロコンピュータ160が起動する。
なお、マイクロコンピュータ160が起動する前の状態では、LED点灯信号もローレベルであるが、FETQ61のソース電位は0Vなので、FETQ61はオフになり、発光ダイオード素子LED1は点灯しない。
降圧回路制御工程S32において、マイクロコンピュータ160は、降圧回路171が出力する直流電圧が所定の電圧になるよう、降圧回路171を制御する降圧回路制御信号を生成し、出力する。
その後、正常に電源が供給され続けていれば、マイクロコンピュータ160は、FETQ74のオンオフを繰り返す降圧回路制御信号を生成し続ける。
これは、マイクロコンピュータ160自身に電源を供給するためであり、発光ダイオード素子LED1を点灯しない場合には、FETQ61をオフにするLED点灯信号を生成することにより、発光ダイオード素子LED1を消灯状態とする。
充電工程S33において、充放電回路220は、電源電圧降下検出回路190が出力した電圧が所定の電圧より高いので、降圧回路171が出力した直流電圧を入力して、充電池B56を充電する。
その後、正常に電源が供給され続けていれば、充放電回路220は、充電池B56を充電し続ける。
電源電圧降下検出工程S38において、電源電圧降下検出回路190は、商用電源ACなどの交流電圧の電圧レベルが所定の電圧(例えば、5V)以下であるか否かを検出する。
なお、電源電圧降下検出工程S38における検出の閾値は、電源電圧降下検出工程S25における検出の閾値よりも低いので、この時点で、放電灯LAは消灯し、発光ダイオード素子LED1が点灯している状態となっている。
電圧レベルが所定の電圧以下であり、マイクロコンピュータ160を正常に動作させる電源を供給できない場合、電源供給工程S39へ進む。電圧レベルが所定の電圧を超えていて、マイクロコンピュータ160を正常に動作させる電源を供給できる場合は、補助灯点灯時操作入力工程S19へ進む。
電源供給工程S39において、充放電回路220は、充電池B56を放電させて、マイクロコンピュータ160及び発光ダイオード点灯回路172に電源を供給する。
補助灯点灯時操作入力工程S19において、所定時間内に入力がない場合には、電源電圧降下検出工程S38に戻る。
このように、通常時に充電池B56を充電しておき、停電時などに、充電池B56からマイクロコンピュータ160や発光ダイオード点灯回路172に電源を供給することにより、停電時などにおいても、発光ダイオード素子LED1を点灯することができる。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、更に、放電灯制御集積回路(マイクロコンピュータ160)を有することを特徴とする。
放電灯制御集積回路(マイクロコンピュータ160)は、降圧回路171が生成した直流電圧を電源として、放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)を制御することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、放電灯制御集積回路(マイクロコンピュータ160)の電源を降圧回路171が供給するので、電源回路を別途設ける必要がなく、放電灯点灯装置100及び照明器具800の製造コストを削減することができるという効果を奏する。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、更に、電源電圧降下検出回路190と、充電池B56と、充放電回路220とを有することを特徴とする。
電源電圧降下検出回路190は、整流回路110が入力する交流電圧(商用電源AC)を入力し、入力した交流電圧が所定の電圧以下であるか否かを検出することを特徴とする。
充放電回路220は、交流電圧が所定の電圧以下でないことを電源電圧降下検出回路190が検出した場合に、降圧回路171が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧により充電池B56を充電し、交流電圧が所定の電圧以下であることを電源電圧降下検出回路190が検出した場合に、充電池B56を放電することにより、放電灯制御集積回路(マイクロコンピュータ160)に電源を供給することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、商用電源ACなどからの交流電圧が停電などの影響により低下した場合に、発光ダイオード素子LED1を点灯するので、最低限の明るさを保つことができるという効果を奏する。
実施の形態7.
実施の形態7について、図12を用いて説明する。
図12は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態6で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
実施の形態6では、LED回路170の降圧回路171が生成した直流電圧を、マイクロコンピュータ160の電源とする構成について説明したが、この実施の形態では、LED回路170の降圧回路171が生成した直流電圧を、ドライブ回路150やPFC121の電源とする構成について説明する。
放電灯点灯装置100は、更に、ダイオードD86、ダイオードD87を有する。
ダイオードD86及びダイオードD87は、降圧回路171の出力と、直流電源Vccとを切り離す役割を果たす。
直流電源Vccは、例えば、実施の形態5で説明した直流電源回路180から供給されるものであり、放電灯点灯回路が動作を開始した後、ドライブ回路150やPFC121に電源を供給する。
降圧回路171は、PFC121やドライブ回路150の起動時に電源を供給する。放電灯点灯回路が動作を開始した後は、直流電源Vccから電源の供給を受けることができるので、降圧回路171から電源を供給する必要がない。直流電源Vccが電源の供給を開始すると、ダイオードD86及びダイオードD87がオフになる。
なお、マイクロコンピュータ160の電源については、図示していないが、実施の形態5で説明した制御電源回路210がマイクロコンピュータ160の電源を供給してもよい。あるいは、実施の形態6で説明したように、降圧回路171が出力した直流電圧を、マイクロコンピュータ160の電源としてもよい。
このように、LED回路170の降圧回路171が出力した直流電圧を、PFC121やドライブ回路150の起動時の電源とするので、PFC121やドライブ回路150の起動時の電源を供給するための電源回路を別途設ける必要がない。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、以下の点を特徴とする。
放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)は、インバータ制御集積回路(ドライブ回路150)と、インバータ回路130とを有することを特徴とする。
インバータ制御集積回路(ドライブ回路150)は、降圧回路171が生成した直流電圧を電源として、インバータ回路130を制御するインバータ制御信号を生成することを特徴とする。
インバータ回路130は、整流回路110が生成した脈流電圧から生成した直流電圧と、インバータ制御集積回路(ドライブ回路150)が生成したインバータ制御信号とを入力し、入力したインバータ制御信号に基づいて、入力した直流電圧を交流電圧に変換することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、インバータ制御集積回路(ドライブ回路150)の(起動時の)電源を、降圧回路171が供給するので、電源回路を別途設ける必要がなく、放電灯点灯装置100の製造コストを削減することができるという効果を奏する。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、以下の点を特徴とする。
放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)は、直流電源制御集積回路(PFC121)と、直流電源回路120とを有することを特徴とする。
直流電源制御集積回路(PFC121)は、降圧回路171が生成した直流電圧を電源として、直流電源回路120を制御する直流電源制御信号を生成することを特徴とする。
直流電源回路120は、整流回路110が生成した脈流電圧と、直流電源制御集積回路(PFC121)が生成した直流電源制御信号とを入力し、入力した直流電源制御信号に基づいて、入力した脈流電圧から直流電圧を生成することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、直流電源制御集積回路(PFC121)の(起動時の)電源を、降圧回路171が供給するので、電源回路を別途設ける必要がなく、放電灯点灯装置100の製造コストを削減することができるという効果を奏する。
実施の形態8.
実施の形態8について、図13を用いて説明する。
図13は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態6及び実施の形態7で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
放電灯点灯装置100は、更に、FETQ88を備える。
FETQ88は、マイクロコンピュータ160が出力した電源制御信号により、オンあるはオフする。FETQ88がオンの場合、LED回路170の降圧回路171が出力した直流電圧が、ドライブ回路150及びPFC121の電源として供給される。
マイクロコンピュータ160には、図示していない電源回路から、直流電源Vccが常に供給されている。
マイクロコンピュータ160は、放電灯LAを点灯する場合など、ドライブ回路150及びPFC121に電源を供給する必要が生じた場合に、FETQ88をオンにする電源制御信号を出力する。これにより、FETQ88がオンになり、降圧回路171が出力した直流電圧が、ドライブ回路150及びPFC121の電源として供給される。
一方、放電灯LAを点灯しているときは補助灯である発光ダイオード素子LED1を点灯する必要はないので、マイクロコンピュータ160は、FETQ61をオフにするLED点灯信号を出力する。これにより、発光ダイオード素子LED1は消灯する。
マイクロコンピュータ160は、更に、PFC121及びドライブ回路150に対して、動作を開始させる放電灯制御信号を出力する。
これにより、PFC121及びドライブ回路150が動作を開始し、インバータ回路130が高周波の交流電圧を出力して、放電灯LAが点灯する。また、直流電源回路180が直流電圧を生成して、PFC121及びドライブ回路150に電源を供給する。
直流電源回路180がPFC121及びドライブ回路150に電源を供給するので、降圧回路171からPFC121及びドライブ回路150に電源を供給する必要がなくなる。このため、マイクロコンピュータ160は、FETQ88をオフにする電源制御信号を出力する。
また、発光ダイオード素子LED1も消灯しているので、降圧回路171は、直流電圧を生成する必要がない。このため、マイクロコンピュータ160は、FETQ74を継続してオフにする降圧回路制御信号を出力する。これにより、降圧回路171は、直流電圧を生成しなくなる。
なお、降圧回路171が直流電圧を生成しなければ、降圧回路171からPFC121及びドライブ回路150に電源が供給されることはないので、FETQ88はなくてもよい。
また、直流電源回路180を設けず、インバータ回路130が高周波の交流電圧の出力を開始したのちも、降圧回路171が出力した直流電圧を、PFC121及びドライブ回路150の電源とする構成としてもよい。
利用者の操作を入力した場合や、放電灯LAの異常を検出した場合など、放電灯LAを消灯して、補助灯である発光ダイオード素子LED1を点灯する必要が生じた場合、マイクロコンピュータ160は、FETQ61をオンにするLED点灯信号を出力する。これにより、発光ダイオード素子LED1が点灯する。
また、マイクロコンピュータ160は、PFC121及びドライブ回路150に対して、動作を停止させる放電灯制御信号を出力する。
これにより、PFC121及びドライブ回路150が動作を停止し、インバータ回路130が高周波の交流電圧を出力しなくなり、放電灯LAが消灯する。また、直流電源回路180は直流電圧を生成しなくなる。したがって、動作していないPFC121及びドライブ回路150には、電源が供給されず、無駄な電力消費を抑えることができる。
降圧回路171は、発光ダイオード点灯回路172と、PFC121及びドライブ回路150との双方に電源を供給する。しかし、補助灯である発光ダイオード素子LED1を点灯する場合は、FETQ88がオフなので、降圧回路171は、PFC121及びドライブ回路150には電源を供給せず、発光ダイオード点灯回路172にのみ電源を供給する。逆に、放電灯LAを点灯する場合は、FETQ61がオフなので、降圧回路171は、発光ダイオード点灯回路172には電源を供給せず、PFC121及びドライブ回路150にのみ電源を供給する。
したがって、降圧回路171の電流供給能力は、発光ダイオード点灯回路172が必要とする電流と、PFC121及びドライブ回路150が必要とする電流との合計ではなく、いずれか大きいほうの電流を供給できる能力があればよい。
このため、降圧回路171の電流供給能力を大きくする必要がなく、放電灯点灯装置100を小型化、省電力化、低コスト化することができる。
また、マイクロコンピュータ160の電源は、他の回路の電源とは別にしているので、他の回路の影響により電源が不安定になることがなく、マイクロコンピュータ160が暴走して制御不能になるなどの危険がない。
この実施の形態における発光ダイオード点灯回路172は、降圧回路171が生成した直流電圧を電源としてインバータ制御集積回路(ドライブ回路150)が動作している場合に、発光ダイオード素子LED1を点灯しないことを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、降圧回路171の電流供給能力を大きくする必要がないので、放電灯点灯装置100及び照明器具800を小型化、省電力化、低コスト化することができるという効果を奏する。
実施の形態9.
実施の形態9について、図14を用いて説明する。
図14は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態6で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
LED回路170は、複数の発光ダイオード素子LED1,LED2を有する。
発光ダイオード点灯回路172は、FETQ61を継続してオンまたはオフすることにより、発光ダイオード素子LED1を点灯または消灯することができる。
また、発光ダイオード点灯回路172は、FETQ62を継続してオンまたはオフすることにより、発光ダイオード素子LED2を点灯または消灯することができる。
発光ダイオード素子LED1と、発光ダイオード素子LED2とは、互いに異なる色の光を発光する。例えば、発光ダイオード素子LED1は赤色の光を発光し、発光ダイオード素子LED2は緑色の光を発光する。
マイクロコンピュータ160は、発光ダイオード素子LED1及び発光ダイオード素子LED2それぞれに対応するLED点灯信号を生成し、出力する。マイクロコンピュータ160が出力したLED点灯信号は、FETQ61及びFETQ62がそれぞれ入力し、FETQ61とFETQ62とをそれぞれ個別にオンオフする。これにより、発光ダイオード素子LED1と、発光ダイオード素子LED2とをそれぞれ個別に点灯または消灯することができる。
例えば、発光ダイオード素子LED1だけを点灯すれば、赤い光を出し、発光ダイオード素子LED2だけを点灯すれば、緑の光を出し、両方を点灯すれば、混色により、黄色い光を出すことができる。
これを利用して、放電灯点灯装置100の状態に応じて色を変えれば、放電灯点灯装置100の状態を表示する表示装置として、発光ダイオード素子LED1及び発光ダイオード素子LED2を活用できるので、別途表示装置を設ける必要がなく、製造コストを削減することができる。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、互いに異なる色の光を発光する複数の発光ダイオード素子LED1・LED2を有することを特徴とする。
発光ダイオード点灯回路172(抵抗器R71・FETQ61・抵抗器R72・FETQ62)は、複数の発光ダイオード素子LED1・LED2をそれぞれ点灯することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、互いに異なる色の光を発光する複数の発光ダイオード素子LED1・LED2をそれぞれ点灯・消灯するので、補助灯の色を変えることができ、放電灯点灯装置100の状態などを表示する表示装置として利用できるという効果を奏する。
実施の形態10.
実施の形態10について、図15を用いて説明する。
この実施の形態では、放電灯点灯装置100の状態に応じて補助灯の色を変える具体例について説明する。
図15は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態9で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
放電灯点灯装置100は、更に、放電灯異常検出回路230を有する。
放電灯異常検出回路230は、放電灯LAの異常を検出する。放電灯異常検出回路230は、抵抗器R36、抵抗器R37を有する。放電灯異常検出回路230は、放電灯LAの一端の電圧を入力し、抵抗器R36及び抵抗器R37で分圧して、マイクロコンピュータ160に入力できる電圧レベルとする。マイクロコンピュータ160は、放電灯異常検出回路230が出力した電圧を入力し、放電灯LAに異常があるか否かを判定する。
放電灯LAに異常があると判定した場合、マイクロコンピュータ160は、放電灯LAを消灯することを指示する放電灯制御信号を生成し、出力する。マイクロコンピュータ160が出力した放電灯制御信号を、放電灯点灯回路が入力し、PFC121やドライブ回路150が停止する。これにより、放電灯LAが消灯し、放電灯点灯回路が保護される。
マイクロコンピュータ160は、また、赤色の発光ダイオード素子LED1だけを点灯するLED点灯信号を生成し、出力する。マイクロコンピュータ160が出力したLED点灯信号は、LED回路170が入力し、FETQ61がオン、FETQ62がオフになる。これにより、発光ダイオード素子LED1が点灯し、発光ダイオード素子LED2が消灯する。したがって、補助灯の色は、赤色となる。
通常時における補助灯点灯の場合は、発光ダイオード素子LED1と発光ダイオード素子LED2との両方を点灯して、黄色い光を出す。したがって、補助灯の色が赤いことにより、利用者は、放電灯LAの異常により消灯したことを知ることができる。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、更に、放電灯異常検出回路230を有することを特徴とする。
放電灯異常検出回路230は、放電灯LAの異常を検出することを特徴とする。
発光ダイオード点灯回路172(抵抗器R71・FETQ61・抵抗器R72・FETQ62)は、放電灯異常検出回路230が放電灯LAの異常を検出した場合に、複数の発光ダイオード素子LED1・LED2のうち少なくともいずれかを点灯することにより、放電灯LAの異常を通知することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、放電灯LAの異常を検出し、放電灯点灯回路を保護するために放電灯LAを消灯した場合に、通常時と異なる色の補助灯を点灯することができるので、消灯の原因を利用者に通知することができるという効果を奏する。
実施の形態11.
実施の形態11について、図16〜図17を用いて説明する。
図16は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態5で説明した放電灯点灯装置100の回路と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
リモコン装置300は、利用者の操作により、放電灯LAの点灯、調光、消灯などを指示する赤外線信号を発射する。
放電灯点灯装置100は、更に、赤外受光素子240を有する。
赤外受光素子240は、リモコン装置300が発射した赤外線信号を受光し、電気信号に変換して出力する。赤外受光素子240が出力した信号は、マイクロコンピュータ160が入力する。マイクロコンピュータ160(赤外制御回路)は、入力した信号に基づいて、入力した信号が表わす指示にしたがって、放電灯点灯装置100を制御する。
図17は、この実施の形態における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図である。
なお、実施の形態2で説明した照明器具800の構造と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
別基板532は、発光ダイオード素子LED1と、赤外受光素子240とを実装する。
別基板532は、反射板520との間隔が主基板531よりも狭い位置に設置する。
反射板520は、開口部521及び開口部523を有する。
開口部521は、別基板532上に実装した発光ダイオード素子LED1に対応する位置に設け、開口部521を通して、外部の広い範囲から発光ダイオード素子LED1を視認可能である。
開口部523は、別基板532上に実装した赤外受光素子240に対応する位置に設け、開口部523を通して、外部の広い範囲から赤外受光素子240を視認可能である。これにより、赤外受光素子240は、リモコン装置300の位置に関わらず、広い範囲からの赤外線信号を受光することができる。
このように、赤外受光素子240と発光ダイオード素子LED1とは、目的こそ違うものの、同様に、反射板520に近い位置に設置することが好ましい。
赤外受光素子240と発光ダイオード素子LED1とを、共に1つの別基板532上に実装することにより、基板の枚数を少なくすることができる。
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、更に、赤外受光素子240と、赤外制御回路(マイクロコンピュータ160)とを有することを特徴とする。
赤外受光素子240は、赤外線信号を受光することを特徴とする。
赤外制御回路(マイクロコンピュータ160)は、赤外受光素子240が受光した赤外線信号に基づいて、放電灯点灯回路(直流電源回路120・インバータ回路130・負荷回路140)を制御することを特徴とする。
別基板532は、更に、赤外受光素子240を実装することを特徴とする。
この実施の形態における放電灯点灯装置100及び照明器具800によれば、発光ダイオード素子LED1を実装した別基板532と同一の基板上に、赤外受光素子240を実装するので、別基板の数を減らすことができ、放電灯点灯装置100の製造コストを削減することができるという効果を奏する。
実施の形態1における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態1における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図。 実施の形態1における放電灯点灯装置100の動作の流れを示すフローチャート図。 実施の形態2における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図。 実施の形態3における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図。 実施の形態3における別基板532上に実装した発光ダイオード素子LED1を示す斜視図。 実施の形態4における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態5における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態5における放電灯点灯装置100の動作の流れを示すフローチャート図。 実施の形態6における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態6における放電灯点灯装置100の動作の流れを示すフローチャート図。 実施の形態7における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態8における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態9における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態10における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態11における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態11における照明器具800の構造の一部を拡大して示す側面断面図及び底面図。
符号の説明
100 放電灯点灯装置、110 整流回路、120 直流電源回路、121 PFC、130 インバータ回路、140 負荷回路、150 ドライブ回路、160 マイクロコンピュータ、170 LED回路、171 降圧回路、172 発光ダイオード点灯回路、173 分圧回路、180 直流電源回路、190 電源電圧降下検出回路、210 制御電源回路、220 充放電回路、230 放電灯異常検出回路、240 赤外受光素子、300 リモコン装置、510 ケース、520 反射板、521,523 開口部、522 すり鉢状凹部、530 基板、531 主基板、532 別基板、540 放熱材、800 照明器具、AC 商用電源、B56 充電池、C24,C42,C43,C53,C65,C68,C75,C81 コンデンサ、DB ダイオードブリッジ、D11,D23,D51,D63,D67,D76,D82,D86,D87 ダイオード、LA 放電灯、LED1,LED2 発光ダイオード素子、L21,L41,L77 コイル、Q22,Q31,Q32,Q61,Q62,Q64,Q74,Q88 FET、R12,R13,R36,R37,R52,R71,R72,R78,R79 抵抗器、T66 トランス、Vcc 直流電源、ZD5 定電圧素子。

Claims (16)

  1. 整流回路と、放電灯点灯回路と、降圧回路と、発光ダイオード点灯回路と、発光ダイオード素子とを有し、
    上記整流回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を全波整流して脈流電圧を生成し、
    上記放電灯点灯回路は、上記整流回路が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧から生成した電圧を放電灯に印加して、上記放電灯を点灯し、
    上記降圧回路は、上記整流回路が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧を降圧して直流電圧を生成し、
    上記発光ダイオード点灯回路は、上記降圧回路が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧から生成した電圧を上記発光ダイオード素子に印加して、上記発光ダイオード素子を点灯する
    ことを特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 上記放電灯点灯装置は、更に、電源電圧降下検出回路を有し、
    上記電源電圧降下検出回路は、上記整流回路が入力する交流電圧を入力し、入力した交流電圧が所定の電圧以下であるか否かを検出し、
    上記発光ダイオード点灯回路は、上記交流電圧が所定の電圧以下であることを上記電源電圧降下検出回路が検出した場合に、上記発光ダイオード素子を点灯する
    ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。
  3. 上記放電灯点灯装置は、更に、放電灯制御集積回路を有し、
    上記放電灯制御集積回路は、上記降圧回路が生成した直流電圧を電源として、上記放電灯点灯回路を制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。
  4. 上記放電灯点灯装置は、更に、電源電圧降下検出回路と、充電池と、充放電回路とを有し、
    上記電源電圧降下検出回路は、上記整流回路が入力する交流電圧を入力し、入力した交流電圧が所定の電圧以下であるか否かを検出し、
    上記充放電回路は、上記交流電圧が所定の電圧以下でないことを上記電源電圧降下検出回路が検出した場合に、上記降圧回路が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧により上記充電池を充電し、上記交流電圧が所定の電圧以下であることを上記電源電圧降下検出回路が検出した場合に、上記充電池を放電することにより、上記放電灯制御集積回路に電源を供給する
    ことを特徴とする請求項3に記載の放電灯点灯装置。
  5. 上記放電灯点灯回路は、インバータ制御集積回路と、インバータ回路とを有し、
    上記インバータ制御集積回路は、上記降圧回路が生成した直流電圧を電源として、上記インバータ回路を制御するインバータ制御信号を生成し、
    上記インバータ回路は、上記整流回路が生成した脈流電圧から生成した直流電圧と、上記インバータ制御集積回路が生成したインバータ制御信号とを入力し、入力したインバータ制御信号に基づいて、入力した直流電圧を交流電圧に変換する
    ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。
  6. 上記発光ダイオード点灯回路は、上記降圧回路が生成した直流電圧を電源として上記インバータ制御集積回路が動作している場合に、上記発光ダイオード素子を点灯しないことを特徴とする請求項5に記載の放電灯点灯装置。
  7. 上記放電灯点灯回路は、直流電源制御集積回路と、直流電源回路とを有し、
    上記直流電源制御集積回路は、上記降圧回路が生成した直流電圧を電源として、上記直流電源回路を制御する直流電源制御信号を生成し、
    上記直流電源回路は、上記整流回路が生成した脈流電圧と、上記直流電源制御集積回路が生成した直流電源制御信号とを入力し、入力した直流電源制御信号に基づいて、入力した脈流電圧から直流電圧を生成する
    ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。
  8. 上記放電灯点灯装置は、更に、基板を有し、
    上記基板は、上記整流回路と、上記放電灯点灯回路と、上記降圧回路と、上記発光ダイオード点灯回路と、上記発光ダイオード素子とを実装する
    ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。
  9. 上記放電灯点灯装置は、更に、主基板と、別基板とを有し、
    上記主基板は、上記整流回路と、上記放電灯点灯回路とを実装し、
    上記別基板は、上記発光ダイオード素子を実装する
    ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。
  10. 上記放電灯点灯装置は、更に、赤外受光素子と、赤外制御回路とを有し、
    上記赤外受光素子は、赤外線信号を受光し、
    上記赤外制御回路は、上記赤外受光素子が受光した赤外線信号に基づいて、上記放電灯点灯回路を制御し、
    上記別基板は、更に、上記赤外受光素子を実装する
    ことを特徴とする請求項8に記載の放電灯点灯装置。
  11. 上記別基板は、上記主基板に対して略垂直に、上記主基板上に実装し、
    上記発光ダイオード素子は、放射光の指向方向が上記主基板に対して略垂直になるよう、上記別基板上に実装する
    ことを特徴とする請求項8に記載の放電灯点灯装置。
  12. 上記放電灯点灯装置は、互いに異なる色の光を発光する複数の発光ダイオード素子を有し、
    上記発光ダイオード点灯回路は、上記複数の発光ダイオード素子をそれぞれ点灯する
    ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。
  13. 上記放電灯点灯装置は、更に、放電灯異常検出回路を有し、
    上記放電灯異常検出回路は、上記放電灯の異常を検出し、
    上記発光ダイオード点灯回路は、上記放電灯異常検出回路が上記放電灯の異常を検出した場合に、上記複数の発光ダイオード素子のうち少なくともいずれかを点灯することにより、上記放電灯の異常を通知する
    ことを特徴とする請求項11に記載の放電灯点灯装置。
  14. 請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えることを特徴とする照明器具。
  15. 上記照明器具は、天井面に取り付けて使用する照明器具であり、
    上記天井面に取り付けたとき、上記発光ダイオード素子の発光方向が下向きである
    ことを特徴とする請求項14に記載の照明器具。
  16. 上記照明器具は、更に、上記発光ダイオード素子が発する熱を放熱する放熱材を備えることを特徴とする請求項14に記載の照明器具。
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