JP2010165505A - Monitoring circuit and illumination drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ランプの寿命を監視するための監視回路および照明駆動装置に関する。 The present invention relates to a monitoring circuit and an illumination driving device for monitoring the life of a lamp.
照明装置のランプには寿命がある。寿命に近い末期時には、ランプの電極部分などが高温になる現象が発生し、ソケット部分が熱変形するおそれがある。また、ランプに電力を供給するための照明駆動装置の電源回路素子にも寿命がある。照明駆動装置を一定期間以上使用すると、電源回路素子の一種である電解コンデンサが劣化してしまうことがある。 Lighting device lamps have a lifetime. At the end of the life, which is near the end of the service life, a phenomenon occurs in which the electrode portion of the lamp becomes hot and the socket portion may be thermally deformed. Moreover, the power supply circuit element of the illumination driving device for supplying power to the lamp also has a lifetime. When the illumination driving device is used for a certain period or more, an electrolytic capacitor which is a kind of power circuit element may be deteriorated.
上記の問題はランプまたは電源回路素子の寿命が訪れる前にそれらを取り替えることで回避することができる。汎用マイコン等のプロセッサを照明駆動装置に搭載し、プロセッサにランプ点灯時間を管理させ、ランプの交換時期をユーザに通知する方法が知られている(特許文献1参照)。 The above problems can be avoided by replacing the lamp or power circuit element before the end of its life. There is known a method in which a processor such as a general-purpose microcomputer is mounted on an illumination driving device, the processor manages the lamp lighting time, and notifies the user of the lamp replacement time (see Patent Document 1).
特許文献1に開示されている方法は、部品として単価の高い汎用マイコンを必要とするため、照明駆動装置の価格が高くなってしまうという問題があった。 Since the method disclosed in Patent Document 1 requires a general-purpose microcomputer with a high unit price as a component, there is a problem that the price of the illumination driving device is increased.
本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、製造コストを低減した、ランプ寿命を監視する監視回路および照明駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the technology, and an object of the present invention is to provide a monitoring circuit and an illumination driving device for monitoring the lamp life with reduced manufacturing costs.
上記目的を達成するための本発明の監視回路は、
発光デバイスまたは該発光デバイスに電力を供給する出力制御部の寿命に基づいた規定時間が予め登録され、前記発光デバイスの点灯時間または前記出力制御部の動作時間を示す累積時間を記録するためのメモリと、
電力供給が開始されると、前記メモリから読み出した累積時間から時間計測を開始し、計測時間を前記累積時間として定期的に更新し、また、計測時間を記録する旨の指示があると、計測時間を前記累積時間として更新するタイマーと、
前記規定時間および前記累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する比較器と、
前記発光デバイスが点灯している間、前記タイマー、前記メモリおよび前記比較器に電力を供給し、外部から印加される電圧が閾値以下になると前記タイマーに計測時間の記録を指示する電圧検出部と、
前記電圧検出部から前記タイマーへの電力供給が停止すると、該タイマーに電力を供給する補助電源素子と、
を有する構成である。
In order to achieve the above object, the monitoring circuit of the present invention comprises:
A memory for recording a predetermined time based on a lifetime of a light emitting device or an output control unit that supplies power to the light emitting device, and recording an accumulated time indicating a lighting time of the light emitting device or an operation time of the output control unit When,
When power supply is started, time measurement starts from the accumulated time read from the memory, the measurement time is periodically updated as the accumulated time, and if there is an instruction to record the measurement time, A timer for updating time as the cumulative time;
Comparing the specified time and the accumulated time, and when these times match, a comparator that sends a notification signal for notifying that the specified time has been reached to the output control unit;
A voltage detector for supplying power to the timer, the memory and the comparator while the light emitting device is lit, and instructing the timer to record a measurement time when an externally applied voltage falls below a threshold; ,
When power supply from the voltage detection unit to the timer is stopped, an auxiliary power supply element that supplies power to the timer;
It is the structure which has.
本発明によれば、部品単価の高い汎用マイコンを必要としないので、製造コストを低減できる。 According to the present invention, since a general-purpose microcomputer with a high unit cost is not required, the manufacturing cost can be reduced.
本実施形態の照明駆動装置の構成を説明する。図1は本実施形態の照明駆動装置を発光デバイスに接続した場合の一構成例を示す。 A configuration of the illumination driving device of the present embodiment will be described. FIG. 1 shows an example of the configuration when the illumination driving apparatus of the present embodiment is connected to a light emitting device.
図1に示すように、照明駆動装置1は発光デバイス3と電源供給線21で接続されている。照明駆動装置1は、発光デバイス3に電源を供給する出力制御部4と、発光デバイス3の点灯時間を記録するタイマーIC(Integrated Circuit)2とを有する。出力制御部4とタイマーIC2は電源供給線22および信号線23で接続されている。発光デバイス3は、例えば、蛍光ランプ、発光ダイオード、エレクトロルミネセンスパネルなどの発光素子である。本実施形態では、発光デバイス3および出力制御部4の電源回路素子のそれぞれの寿命が同じ場合とする。タイマーICが本発明の監視回路の一例である。
As shown in FIG. 1, the illumination driving device 1 is connected to the light emitting device 3 through a power supply line 21. The illumination driving apparatus 1 includes an output control unit 4 that supplies power to the light emitting device 3 and a timer IC (Integrated Circuit) 2 that records the lighting time of the light emitting device 3. The output control unit 4 and the
図2は図1に示したタイマーICの一構成例を示すブロック図である。タイマーIC2は、電圧検出部8と、メモリ7と、比較器9と、タイマー10とを有する。電圧検出部8は、電源供給線22を介して出力制御部4と接続され、信号線を介してタイマー10と接続されている。タイマー10は、信号線を介してメモリ7と接続されている。比較器9は、2つの入力端子のそれぞれが信号線を介してメモリ7と接続され、出力端子が信号線23を介して出力制御部4と接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the timer IC shown in FIG. The
電源供給線22を介して出力制御部4からタイマーIC2に電力が供給される。電圧検出部8に設けられ、電源供給線22と接続される端子が、タイマーIC2の電源入力端子に相当する。また、図に示さない配線を介して、メモリ7、比較器9およびタイマー10のそれぞれに電圧検出部8から動作電圧が供給される。
Power is supplied from the output control unit 4 to the timer IC 2 via the power supply line 22. A terminal provided in the
メモリ7は、タイマー10で計測される時間を記録するための累積時間記録領域5と、予め決められた規定時間を記録するための規定時間記録領域6とを有する。規定時間は、発光デバイス3および電源回路素子の寿命に基づいて決められ、通常、発光デバイス3または電源回路素子が寿命に達してしまう時間よりも短い時間に設定される。累積時間記録領域5に記録されたデータの消去を目的としたリセット信号を入力するための端子27がメモリ7に設けられている。メモリ7は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)などの不揮発性メモリである。
The memory 7 has an accumulated
タイマー10には、補助電源素子12としてコンデンサが接続されている。タイマー10は、電圧検出部8から計測時間を記録する旨の指示である記録指示信号を受信すると、計測時間を累積時間記録領域5に記録する。タイマー10に供給される動作電圧が降下した際、補助電源素子12は、計測時間をメモリ7に記録するために最低限必要な電力をタイマー10に供給する。補助電源素子12には、電圧検出部8からタイマー10に動作電圧が印加されているときに電荷が蓄積される。また、タイマー10は、電圧検出部8から印加される電圧が0Vから動作電圧以上になると、累積時間記録領域5から累積時間の情報を読み出し、その累積時間から時間の計測を開始する。そして、累積時間記録領域5に記録される計測時間を定期的に更新する。
A capacitor is connected to the timer 10 as the
電圧検出部8は、出力制御部4から印加される電圧を監視し、その電圧が閾値以下になると、計測時間をタイマー10に累積時間記録領域5に記録させるために、記録指示信号をタイマー10に送信する。この閾値は、発光デバイス3を通常状態で点灯させているときに出力制御部4から印加される電圧よりも低い値であるが、タイマー10の動作電圧よりも大きい方が望ましい。
The
比較器9は、累積時間記録領域5に記録された累積時間と、規定時間記録領域6に記録された規定時間とを比較する。そして、累積時間と規定時間とが一致しない場合、所定の電圧レベルの信号である第1の信号を出力し、累積時間と規定時間とが一致する場合、所定の電圧レベルとは異なるレベルの信号である第2の信号を出力する。この第2の信号は、規定時間に達したことを通知するための通知信号となる。例えば、第1の信号をハイレベルにする場合、第2の信号をローレベルとする。その反対に、第1の信号をローレベルとする場合、第2の信号をハイレベルとする。以下では、第1の信号をハイレベルとし、第2の信号をローレベルとして説明する。
The
次に、出力制御部4の構成を説明する。図3は図1に示した出力制御部の一構成例を示すブロック図である。図3に示すように、出力制御部4は、電源回路素子35と、保護回路31と、信号処理回路32と、警告処理部33とを有する。
Next, the configuration of the output control unit 4 will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the output control unit illustrated in FIG. As shown in FIG. 3, the output control unit 4 includes a power
保護回路31は、電源供給線26を介して入力される電力を発光デバイス3とタイマーIC2に供給する。電源供給線26を介して印加される電源電圧が予め決められた範囲からはずれると、発光デバイス3とタイマーIC2への電力供給を停止する。これにより、電圧異常値により発光デバイス3およびタイマーIC2が破壊されるのを防げる。
The
電源回路素子35は、保護回路31から印加される電圧を安定化して発光デバイス3に供給する。なお、電源供給線26を介して入力される電気が交流であり、タイマーIC2が直流駆動である場合、保護回路31に交流−直流変換回路が設けられているものとする。
The
信号処理回路32は、タイマーIC2から信号線23を介して受信する信号がハイレベルからローレベルに変化すると、警告処理部33に制御信号を送信する。
When the signal received from the
警告処理部33は、発光デバイス3または出力制御部4が寿命に達したことをユーザに通知するためのものである。警告処理部33は、警告ランプ発光部や警告音出力部である。警告ランプはLEDや電球である。警告音出力部は音声ICである。警告処理部33が警告ランプ発光部である場合、警告処理部33は、信号処理回路32から制御信号を受信すると、警告ランプを点灯させる。警告処理部33が警告音出力部である場合、警告処理部33は、信号処理回路32から制御信号を受信すると、警告音を鳴らす。
The
次に、本実施形態の照明駆動装置におけるタイマーIC2の動作を説明する。図4は本実施形態のタイマーICの動作手順を示すフローチャートである。
Next, the operation of the
ユーザが証明駆動装置1の電源をオンすると、発光デバイス3が点灯し、タイマーIC2は、累積時間記録領域5から累積時間を読み出して、その累積時間に続いて時間計測を開始する(ステップ101)。続いて、出力制御部4から印加される電圧が閾値より大きいか否かを判定する(ステップ102)。印加される電圧が閾値よりも大きいと、時間計測を継続する(ステップ103)。そして、累積時間と規定時間とが一致するか否かを判定し(ステップ104)、累積時間と規定時間とが一致すると、比較器9の出力信号のレベルを変化させ、警告処理部33に所定の処理を実行させる(ステップ105)。警告処理部33は、警告ランプを点灯する、または、警告音を出力するなどの処理を行う。ステップ104で累積時間と規定時間とが一致しなければ、ステップ102に戻る。
When the user turns on the power of the proof drive device 1, the light emitting device 3 is turned on, and the
ステップ102で、タイマーIC2に印加される電圧が閾値以下になると、タイマーIC2は計測時間を累積時間記録領域5に記録する(ステップ106)。このときの動作を詳しく説明する。タイマーIC2に印加される電圧が閾値以下になると、タイマーIC2は、累積時間記録領域5への記録モードに移行する。このとき、タイマー10に接続された補助電源素子12からの電力供給により、タイマー10に印加される電圧が瞬間的に0になることを防ぎ、印加される電圧の降下はなだらかになる。また、補助電源素子12により、タイマー10が累積時間記録領域5への記録中に、タイマー10に印加される電圧が動作電圧より小さくなるのを抑える。
When the voltage applied to the timer IC2 becomes equal to or lower than the threshold value in
ステップ105の処理に基づいて警告ランプの点灯や警告音の出力があると、ユーザは発光デバイス3および電源回路素子35をそれぞれ新しいものに交換し、その後、ユーザがタイマーIC2の端子27にリセット信号を入力することで、累積時間記録領域5に記録されたデータが消去される。
When the warning lamp is turned on or a warning sound is output based on the processing in
なお、信号処理回路32と保護回路31とを信号線で接続する構成としてもよい。信号処理回路32は、タイマーIC2から信号線23を介して受信する信号がハイレベルからローレベルに変化すると、保護回路31に対して発光デバイス3への電力供給を強制的に停止させる。この構成であれば、警告処理部33を設けなくてもよい。
The
上述の実施形態では、発光デバイス3と電源回路素子35の寿命が同じ場合で説明したが、これらの寿命が同じでなくてもよい。図5は本実施形態におけるタイマーICの別の構成例を示すブロック図である。図2に示す構成と同様な構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
In the above embodiment, the case where the lifetimes of the light emitting device 3 and the power
図5に示すタイマーIC25のメモリ7には、発光デバイス3の寿命に基づく規定時間が登録された規定時間記録領域6aと、発光デバイス3の点灯時間に対応する累積時間を記録するための累積時間記録領域5aが設けられている。また、メモリ7には、電源回路素子35の寿命に基づく規定時間が登録された規定時間記録領域6bと、出力制御部4の動作時間に対応する累積時間を記録するための累積時間記録領域5bが設けられている。
In the memory 7 of the
端子27aは累積時間記録領域5aに記録されたデータを消去するためのものであり、端子27bは累積時間記録領域5bに記録されたデータを消去するためのものである。リセット信号を入力するための端子を別々に設けているので、発光デバイス3と電源回路素子35の交換時期が異なっていても、個別に累積時間をリセットすることが可能である。
The terminal 27a is for erasing data recorded in the accumulated
また、図5に示すように、2つの比較器9a、9bがタイマーIC25に設けられている。比較器9aは、規定時間記録領域6aに登録された規定時間および累積時間記録領域5aに記録された累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、発光デバイス3の寿命に基づく規定時間に達したことを通知するための通知信号を出力制御部4に送信する。比較器9bは、規定時間記録領域6bに登録された規定時間および累積時間記録領域5bに記録された累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、電源回路素子35の寿命に基づく規定時間に達したことを通知するための通知信号を出力制御部4に送信する。
Further, as shown in FIG. 5, two
出力制御部4は、信号線23aを介して比較器9aから通知信号を受信したときと、信号線23bを介して比較器9bから通信信号を受信したときで、警告処理部33に実行させる処理を変えてもよく、また、同じであってもよい。通知信号の送信元の比較9a、9bに依存して警告処理部33が警告処理の種類を変えれば、ユーザは、その処理内容から、寿命に近いのが発光デバイス3なのか、出力制御部4の電源回路素子35なのかがわかる。
The output control unit 4 causes the
また、この場合においても、信号処理回路32は、警告処理部33を動作させる代わりに、いずれかの通知信号を受信すると、保護回路31に発光デバイス3への電力供給を停止させてもよい。
Also in this case, the
ここでは、発光デバイス3と電源回路素子35のそれぞれの寿命を別々に監視する方法として1つのタイマーIC2で行う場合を説明したが、2つのタイマーIC2を照明駆動装置に設けて、それらを発光デバイス専用のタイマーIC、電源回路素子専用タイマーICとしてもよい。
Here, the case where one
本実施形態の監視回路では、電圧検出部8に設けられた電源入力端子と、接地電位の端子(不図示)と、比較器9の出力端子と、リセット信号を入力するための端子27の4端子が少なくともあればよい。この端子数は、汎用マイコンの2/3〜1/2程度である。
In the monitoring circuit of the present embodiment, a power input terminal provided in the
本実施形態の照明駆動装置では、汎用マイコンを用いず、時間累積計算に特化した専用の監視回路(上記タイマーICに相当)を用いることで製造コストを低減できる。そして、照明駆動装置1の回路基板に搭載されるICのピン数を削減することにより、回路基板の小型化および省スペース化を同時に達成できる。なお、上述の実施形態では、発光デバイス3と電源回路素子35の両方について寿命を監視するものであるが、いずれか一方であってもよい。
In the illumination driving apparatus of the present embodiment, the manufacturing cost can be reduced by using a dedicated monitoring circuit (corresponding to the timer IC) specialized for time accumulation calculation without using a general-purpose microcomputer. Then, by reducing the number of IC pins mounted on the circuit board of the illumination driving device 1, it is possible to simultaneously achieve downsizing and space saving of the circuit board. In the above-described embodiment, the lifetimes of both the light emitting device 3 and the power
1 照明駆動装置
2 タイマーIC
3 発光デバイス
4 出力制御部
5 累積時間記録領域
6 規定時間記録領域
7 メモリ
8 電圧検出部
9 比較器
10 タイマー
12 補助電源素子
31 保護回路
32 信号処理回路
33 警告処理部
35 電源回路素子
1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Light emitting device 4
Claims (4)
電力供給が開始されると、前記メモリから読み出した累積時間から時間計測を開始し、計測時間を前記累積時間として定期的に更新し、また、計測時間を記録する旨の指示があると、計測時間を前記累積時間として更新するタイマーと、
前記規定時間および前記累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する比較器と、
前記発光デバイスが点灯している間、前記タイマー、前記メモリおよび前記比較器に電力を供給し、外部から印加される電圧が閾値以下になると前記タイマーに計測時間の記録を指示する電圧検出部と、
前記電圧検出部から前記タイマーへの電力供給が停止すると、該タイマーに電力を供給する補助電源素子と、
を有する監視回路。 A memory for recording a predetermined time based on a lifetime of a light emitting device or an output control unit that supplies power to the light emitting device, and recording an accumulated time indicating a lighting time of the light emitting device or an operation time of the output control unit When,
When power supply is started, time measurement starts from the accumulated time read from the memory, the measurement time is periodically updated as the accumulated time, and if there is an instruction to record the measurement time, A timer for updating time as the cumulative time;
Comparing the specified time and the accumulated time, and when these times match, a comparator that sends a notification signal for notifying that the specified time has been reached to the output control unit;
A voltage detector for supplying power to the timer, the memory and the comparator while the light emitting device is lit, and instructing the timer to record a measurement time when an externally applied voltage falls below a threshold; ,
When power supply from the voltage detection unit to the timer is stopped, an auxiliary power supply element that supplies power to the timer;
Having a monitoring circuit.
前記タイマーは、前記発光デバイスの点灯時間に対応する前記累積時間である第1の累積時間を前記メモリに記録し、前記出力制御部の動作時間に対応する前記累積時間である第2の累積時間を前記メモリに記録し、
前記比較器は、
前記第1の規定時間および前記第1の累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記第1の規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する第1の比較器と、
前記第2の規定時間および前記第2の累積時間を比較し、これらの時間が一致すると、前記第2の規定時間に達したことを通知するための通知信号を前記出力制御部に送信する第2の比較器とを有する、請求項1記載の監視回路。 In the memory, a first specified time that is the specified time based on the lifetime of the light emitting device and a second specified time that is the specified time based on the lifetime of the output control unit are registered in advance,
The timer records, in the memory, a first cumulative time that is the cumulative time corresponding to the lighting time of the light emitting device, and a second cumulative time that is the cumulative time corresponding to the operation time of the output control unit. In the memory,
The comparator is
The first specified time and the first accumulated time are compared, and when these times match, a notification signal for notifying that the first specified time has been reached is transmitted to the output control unit. One comparator,
The second specified time and the second accumulated time are compared, and when these times match, a notification signal for notifying that the second specified time has been reached is transmitted to the output control unit. The monitoring circuit according to claim 1, comprising two comparators.
前記出力制御部は、
制御信号を受信すると、警告ランプの点灯または警告音の出力を行う警告処理部と、
前記比較器から前記通知信号を受信すると、前記警告処理部に前記制御信号を送信する信号処理回路とを有する、照明駆動装置。 The monitoring circuit according to claim 1 or 2, and the output control unit,
The output control unit
When a control signal is received, a warning processing unit that turns on a warning lamp or outputs a warning sound,
And a signal processing circuit that transmits the control signal to the warning processing unit when the notification signal is received from the comparator.
前記出力制御部は、
制御信号を受信すると、前記発光デバイスへの電力供給を停止する保護回路と、
前記比較器から前記通知信号を受信すると、前記保護回路に前記制御信号を送信する信号処理回路とを有する、照明駆動装置。 The monitoring circuit according to claim 1 or 2, and the output control unit,
The output control unit
A protection circuit for stopping power supply to the light emitting device upon receipt of the control signal;
And a signal processing circuit that transmits the control signal to the protection circuit when the notification signal is received from the comparator.
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