JP2010287340A - Led点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】商用の交流電源Eに対して接続され、位相差φがある交流電源を生成するためのキャパシタ素子C1,C2を備え、交流電源を整流して脈流を得る第1の整流回路R0と、キャパシタ素子C1,C2を介して接続され、脈流を得る第2の整流回路R1とを備えている。第1の整流回路R0にはコンバータ回路がつながれ、この出力と、第2の整流回路R1の出力は、互いに並列に接続されて、LEDの両端子に接続される。
【効果】点灯するLEDの光のちらつきを、眼で見ても分からない程度にまで抑えることができる。寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
【選択図】図7
【効果】点灯するLEDの光のちらつきを、眼で見ても分からない程度にまで抑えることができる。寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
【選択図】図7
Description
本発明は、LED(発光ダイオード)を点灯させるLED点灯装置に関するものである。
商用の交流電源を用いてLEDを点灯するLED点灯装置は、商用の交流電源の電圧を降圧するトランス(トランスレスの場合もある)と、このトランスで変換された電源を整流して脈流を得る整流回路と、この整流回路によって得られた脈流を平滑する平滑回路とを備えている。これにより、リップルのないきれいな直流を得てLEDを点灯することができる。
このようなLED点灯装置においては、交流周波数(50Hz,60Hz)での電圧変動を抑えるために平滑回路に大容量の電解キャパシタが必要となる。
ところが、電解キャパシタは周知のように、熱や過電圧に弱く、長期間使用すると等価直列抵抗(ESR)が増大して脈流を平滑する機能が弱くなってくる。こうなればLEDの発光のちらつきが顕著になり、光源として使用しづらいものになってしまう。
そこで電解キャパシタを使用しないで、かつ、LEDのちらつきが無視できる程度の電源が得られるLED点灯装置の開発が要望されている。
そこで電解キャパシタを使用しないで、かつ、LEDのちらつきが無視できる程度の電源が得られるLED点灯装置の開発が要望されている。
そこで本発明は、電源の周期的な電圧変動(リップル)に基づくLEDの発光のちらつきを防止できると共に、小型で超寿命のLED点灯装置を提供することを目的とする。
本発明のLED点灯装置は、商用の交流電源Eに対して接続され、互いに位相差がある、第1の交流電源から第n(nは2以上の整数)の交流電源までを生成するための移相回路と、第1の交流電源を整流して脈流を得る第1の整流回路R0と、第2の交流電源を整流して脈流を得る第2の整流回路R1と、・・・第nの交流電源を整流して脈流を得る第nの整流回路Rn-1とを備えるものである。「位相差」とは商用の交流電源Eの1サイクルを360度としたときの位相差をいう。「脈流」とは平滑回路で平滑しない、整流回路の出力波形をいう。符号“・・・”は1からnまで繰り返すことを意味する。
第1の整流回路R0の出力線、第2の整流回路R1の出力線、・・・第nの整流回路Rn-1の出力線は、互いに直列又は並列に接続されて、LEDの両端子に接続されている。“ZL”は負荷であるLEDを示す。
この装置構成例を図1、図2に示す。図1、図2によれば、移相回路は、商用の交流電源Eと第2〜第nの整流回路R1〜Rn-1との間に挿入されている。図1は第1〜第nの整流回路R0〜Rn-1の出力線を並列に接続してLEDを駆動する状態、図2は第1〜第nの整流回路R0〜Rn-1の出力線を直列に接続してLEDを駆動する状態を示す。
この装置構成例を図1、図2に示す。図1、図2によれば、移相回路は、商用の交流電源Eと第2〜第nの整流回路R1〜Rn-1との間に挿入されている。図1は第1〜第nの整流回路R0〜Rn-1の出力線を並列に接続してLEDを駆動する状態、図2は第1〜第nの整流回路R0〜Rn-1の出力線を直列に接続してLEDを駆動する状態を示す。
この構成であれば、LED点灯のために、第1〜第nの整流回路R0〜Rn-1から、互いに位相のずれた脈流が出力される。それぞれの脈流は、直列又は並列に接続されて、LEDの両端子に供給される。いずれかの整流回路の出力波形に対して、他の整流回路の出力波形に位相差が設定されているために、合波した波形は、当該脈流の山と谷どうしが重なり、結果的に脈流の基本周波数(商用の交流電源Eが60Hzであれば120Hz)よりも高い周波数成分を多く含んでいる。このためにLEDの点灯のちらつきが防止される。
移相回路の構成例を挙げると、商用の交流電源Eの第一側(ホット側L)及び第二側(コールド側N)の電源線と、少なくとも(n−1)個の整流回路の両方の入力線との間に、それぞれキャパシタ素子を挿入して構成してもよい。この場合、キャパシタ素子の数は、合計2(n−1)になる。第1の整流回路R0、・・・第nの整流回路Rn-1から直列又は並列に接続された出力は、商用の交流電源Eに対して対称となる。よって入力電圧の変動、負荷変動から受ける影響を減らすことができる。
移相回路の他の構成例を挙げると、商用の交流電源Eのホット側L又はコールド側Nのいずれかの電源線と、第1〜第nの整流回路R0〜Rn-1うち、少なくとも(n−1)個の整流回路の片方の入力線との間に挿入されたキャパシタ素子により構成してもよい。この場合、キャパシタ素子の数は、合計(n−1)になる。(n−1)個の整流回路から直列又は並列に接続された出力は、商用の交流電源Eに対して対称とならないが、点灯するLEDの光のちらつきを眼で見ても分からない程度にまで抑えるという効果は、十分に得ることができる。
この場合、(n−1)個の整流回路を除いた、残り1個の整流回路の出力側とLEDとの間を絶縁回路で絶縁することが好ましい。絶縁回路の例として、変圧器があげられる。
また本発明のLED点灯装置によれば、第1の整流回路R0の出力線に、第1の整流回路R0の出力を変換する第1のコンバータ回路が挿入されていることが好ましい。
第1の整流回路R0の出力線と負荷との間にコンバータ回路I0を使った構成例を図3、図4に示す。コンバータ回路I0の電圧調整により、負荷にかかる電圧又は電流を設定することができる。
また本発明のLED点灯装置によれば、第1の整流回路R0の出力線に、第1の整流回路R0の出力を変換する第1のコンバータ回路が挿入されていることが好ましい。
第1の整流回路R0の出力線と負荷との間にコンバータ回路I0を使った構成例を図3、図4に示す。コンバータ回路I0の電圧調整により、負荷にかかる電圧又は電流を設定することができる。
また、前述の第1のコンバータ回路I0に加えて、第2の整流回路R1の出力線に、第2の整流回路R1の出力を変換する第2のコンバータ回路I1が挿入され、・・・第nの整流回路Rn-1の出力線に、第nの整流回路Rn-1の出力を変換する第nのコンバータ回路In-1が挿入されている構成であってもよい。この回路構成例を図5,6に示す。この回路であれば、各コンバータ回路I0〜In-1の調整により、負荷にかかる電圧又は電流を設定することができる。
本発明によれば、点灯するLEDの光のちらつきを、眼で見ても分からない程度にまで抑えることができる。また、寿命が短いと言われる電解キャパシタも不要になり、装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図7及び図8は、本発明が適用されるLED点灯装置10Aの具体的回路図である。このLED点灯装置10Aは、負荷として直列に接続された複数のLEDを駆動する装置である。なお駆動の対象となるLEDは、直列に接続されたものに限らず、並列に接続されたものでも良い。単独のLEDであってもよい。
図7及び図8は、本発明が適用されるLED点灯装置10Aの具体的回路図である。このLED点灯装置10Aは、負荷として直列に接続された複数のLEDを駆動する装置である。なお駆動の対象となるLEDは、直列に接続されたものに限らず、並列に接続されたものでも良い。単独のLEDであってもよい。
LED点灯装置10Aは、商用の交流電源Eに対して接続され、互いに0度を超える位相差φ(交流電源の交流1サイクルを360度とする)がある交流電源を生成するための「移相回路」として、商用の交流電源Eのホット側L及びコールド側Nの電源線と、第2の整流回路R1の両方の入力線との間にそれぞれ挿入されたキャパシタ素子C1,C2を備えている。このキャパシタ素子により、90度に近い位相差を得ることが出来る。
なお「移相回路」として、進相素子であるキャパシタを例示したが、これに代えて遅相素子であるインダクタ素子を採用することもできる。
LED点灯装置10Aは、商用の交流電源Eに対して接続され、交流電源を整流して脈流を得る第1の整流回路R0と、キャパシタ素子C1,C2を介して接続され、脈流を得る第2の整流回路R1とを備えている。
LED点灯装置10Aは、商用の交流電源Eに対して接続され、交流電源を整流して脈流を得る第1の整流回路R0と、キャパシタ素子C1,C2を介して接続され、脈流を得る第2の整流回路R1とを備えている。
第1の整流回路R0の出力線には、第1の整流回路R0の出力を変換するDC/DCコンバータ回路が挿入されている。このコンバータ回路は、第1の整流回路R0の出力線に直列に挿入され、当該脈流出力を高周波でスイッチングするためのスイッチング素子SW1,SW2と、スイッチング素子の出力線どうしを結ぶ電流維持用ダイオードDと、スイッチング素子SW1,SW2の出力線にそれぞれ直列に挿入された電流維持用チョークコイルCH1,CH2と、を備えている。
2つのスイッチング素子SW1,SW2のゲートには、それぞれ同相のパルス電圧が供給される。すなわち、1つのスイッチング素子SW1がオン(オフ)のときに、他のスイッチング素子SW2はオン(オフ)となる。この2つのスイッチング素子SW1,SW2のオンオフ動作により、第1の整流回路R0の脈流出力は、高周波でスイッチングされる。このスイッチング周波数、すなわちゲートパルス電圧の周波数は限定されないが、商用の交流電源Eの周波数の102〜104倍程度に設定される。
チョークコイルCH1,CH2は、スイッチングされた高周波電流の高周波成分を吸収するとともに、負荷に印加される電流を維持するためのものである。
DC/DCコンバータ回路で降圧された電圧は負荷であるLEDにかかるが、この降圧された電圧と商用の交流電源Eの電圧との差は、キャパシタ素子C1,C2に印加される。
DC/DCコンバータ回路で降圧された電圧は負荷であるLEDにかかるが、この降圧された電圧と商用の交流電源Eの電圧との差は、キャパシタ素子C1,C2に印加される。
図9は、LED点灯装置10Aの各点a,bの電圧波形図と点cの電流波形図である。同図(a)は、第1の整流回路R0の出力点aの電圧を示し、これは脈流出力そのものである。同図(b)は、スイッチング素子SW1,SW2の出力点bの電圧を示し、これは脈流出力が高周波でスイッチングされた波形となる。同図(c)はチョークコイルCH1,CH2の出力点cから負荷に流れる電流を示す。
図7に示されているように、スイッチング素子SW1,SW2のオンオフ動作により得られた高周波電流はチョークコイルCH1,CH2に蓄積される。このチョークコイルCH1,CH2は、商用の交流電源Eの周波数の102〜104倍の高周波電流を吸収するものであるので、大きな容量は必要なく、小型のもので十分である。
2つのチョークコイルCH1,CH2の出力線と第2の整流回路R1の出力線は、図7に示すように、互いに並列に接続されて、LEDの両端子に接続される。また2つのチョークコイルCH1,CH2の出力線と第2の整流回路R1の出力線は、図8に示すように、互いに直列に接続されて、LEDの両端子に接続されてもよい。
2つのチョークコイルCH1,CH2の出力線と第2の整流回路R1の出力線は、図7に示すように、互いに並列に接続されて、LEDの両端子に接続される。また2つのチョークコイルCH1,CH2の出力線と第2の整流回路R1の出力線は、図8に示すように、互いに直列に接続されて、LEDの両端子に接続されてもよい。
以上のように、整流回路R0,R1で整流された商用交流は脈流のまま、スイッチング回路SW1,SW2に入り、高周波でスイッチングされ、チョークコイルCH1,CH2を通って、原則的には脈流のままLEDに供給される。
第2の整流回路R1に入る交流電源は、キャパシタ素子C1,C2を介しているので、第1の整流回路R0に入る交流電源に比べれば、位相が進む。その位相差φは入力電圧と出力電圧との差によって異なるが、差が大きくなればなるほど90度に近くなる。なおキャパシタ素子の誘電体の材質・種類はセラミック、紙、フィルムなど任意に選ぶことができる。また、キャパシタ素子に代えて遅相素子であるインダクタ素子を用いても良いことは、前述したとおりである。
第2の整流回路R1に入る交流電源は、キャパシタ素子C1,C2を介しているので、第1の整流回路R0に入る交流電源に比べれば、位相が進む。その位相差φは入力電圧と出力電圧との差によって異なるが、差が大きくなればなるほど90度に近くなる。なおキャパシタ素子の誘電体の材質・種類はセラミック、紙、フィルムなど任意に選ぶことができる。また、キャパシタ素子に代えて遅相素子であるインダクタ素子を用いても良いことは、前述したとおりである。
このように並列又は直列接続により合波された波形は、図9(c)の実線と破線に示されるように、当該脈流の山と谷どうしが重なり、結果的に脈流の周波数(商用の交流電源Eが60Hzであれば120Hz)よりも高い周波数成分を多く含むことになる。したがって、LEDに印加される電圧変動や電流変動を抑えることができる。また、電解キャパシタを含む平滑回路も必要ないので、寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、LED点灯装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
図10は、図7を一部変形した変形例に係るLED点灯装置10Bを示す回路図である。この回路では、商用の交流電源Eのホット側Lの電源線と、第2の整流回路R1の片方の入力線との間にのみキャパシタ素子C1が挿入されている。この回路構成でも、キャパシタ素子C1により位相差φが得られるが、負荷から見て非対称になるので、合成された波形にはリップル成分が増える。しかしこの図10の回路でも、電解キャパシタを省略し、負荷に印加される電圧変動又は電流変動を抑えることができるという本発明の効果が得られる。
次に、図10の改良形を図11及び図12に示す。この図11及び図12のLED点灯装置10Cは商用の交流電源Eのホット側Lの電源線と、第2の整流回路R1の片方の入力線との間にのみキャパシタ素子C1を挿入している。なおキャパシタ素子に代えて遅相素子であるインダクタ素子を採用することもできる。第1の整流回路R0と第2の整流回路R1の構成、接続については、図7,図8,図10と同様である。
図7,図8,図10と異なるところは、第1の整流回路R0の出力を変換するコンバータ回路の出力側に、絶縁回路としての機能を備える変圧器T0が接続されていることである。さらに変圧器T0の二次側には、後段の整流回路R′が接続され、変圧器T0の二次電圧を整流して負荷に供給している。
コンバータ回路は、第1の整流回路R0の両出力線に対して接続され、当該脈流出力を互いに逆相の高周波でスイッチングするための並列スイッチング素子SW3,SW4と、並列スイッチング素子SW3,SW4の両端点に接続されたキャパシタC3,C4とを備えている。
コンバータ回路は、第1の整流回路R0の両出力線に対して接続され、当該脈流出力を互いに逆相の高周波でスイッチングするための並列スイッチング素子SW3,SW4と、並列スイッチング素子SW3,SW4の両端点に接続されたキャパシタC3,C4とを備えている。
直列スイッチング素子SW3,SW4の中間点と、キャパシタC3,C4の中間点は、変圧器T0の一次側巻き線に接続されている。2つのスイッチング素子SW3,SW4のゲートには、それぞれ逆相のパルス電圧が供給される。
以上のように、第1の整流回路R0で整流された商用交流は脈流のまま、スイッチング回路SW3,SW4に入り、高周波でスイッチングされ、変圧器T0によって昇圧又は降圧されて、負荷に供給される。変圧器T0は、高周波電圧を扱うので、小型のもので済むことも利点である。
以上のように、第1の整流回路R0で整流された商用交流は脈流のまま、スイッチング回路SW3,SW4に入り、高周波でスイッチングされ、変圧器T0によって昇圧又は降圧されて、負荷に供給される。変圧器T0は、高周波電圧を扱うので、小型のもので済むことも利点である。
一方、第2の整流回路R1に入る交流電源は、キャパシタ素子C1を介しているので、第1の整流回路R0に入る交流電源に比べれば、位相が進んでいる。
この位相が進んだ交流電源と、変圧器T0の二次側から供給される交流電源とは、図11に示すように、互いに並列に接続されて、負荷の両端子に接続される。また2つの交流電源は、図12に示すように、互いに直列に接続されて、負荷の両端子に接続されてもよい。
この位相が進んだ交流電源と、変圧器T0の二次側から供給される交流電源とは、図11に示すように、互いに並列に接続されて、負荷の両端子に接続される。また2つの交流電源は、図12に示すように、互いに直列に接続されて、負荷の両端子に接続されてもよい。
並列又は直列接続により合波された波形は、当該脈流の山と谷どうしが重なり(図9(c)参照)、結果的に当該脈流の周波数(商用の交流電源Eが60Hzであれば120Hz)よりも高い周波数成分を多く含むことになる。したがって、負荷に印加される電圧変動や電流変動を抑えることができる。また、寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、LED点灯装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
また、この図11、図12の回路構成では、第1の整流回路R0の出力側と第2の整流回路R1の出力側とが変圧器T0により絶縁されるため、第1の整流回路R0と第2の整流回路R1との間の影響を遮断できる。したがって、安定した動作を期待することができる。
また、図11、図12の回路構成を変形して、第1の整流回路R0の側にキャパシタ素子C1を設置して、第1の整流回路R0に入る交流電源の位相を進めることとしてもよい。図13、図14は、キャパシタ素子C1が第1の整流回路R0の側に接続された場合のLED点灯装置10Dを示す回路図である。この回路では、第2の整流回路R1から負荷にそのまま電圧が直接印加される一方、このままでは第1の整流回路R0から負荷にかかる電圧はキャパシタ素子C1のため降圧され、その降圧された電圧が負荷に印加される。したがって、負荷に印加される電圧を揃えるために、変圧器T0として昇圧型の変圧器を使って昇圧することが好ましい。
また、図11、図12の回路構成を変形して、第1の整流回路R0の側にキャパシタ素子C1を設置して、第1の整流回路R0に入る交流電源の位相を進めることとしてもよい。図13、図14は、キャパシタ素子C1が第1の整流回路R0の側に接続された場合のLED点灯装置10Dを示す回路図である。この回路では、第2の整流回路R1から負荷にそのまま電圧が直接印加される一方、このままでは第1の整流回路R0から負荷にかかる電圧はキャパシタ素子C1のため降圧され、その降圧された電圧が負荷に印加される。したがって、負荷に印加される電圧を揃えるために、変圧器T0として昇圧型の変圧器を使って昇圧することが好ましい。
また、図13、図14に示した第2の整流回路R1の側に、チョッパ方式のコンバータ回路を構成するSW5と整流ダイオードDとチョークコイルCH3とを追加してもよい。このように追加した回路例を図15、図16に示す。
さらに図17,図18は、整流ダイオードDに代えて、スイッチング素子SW8を採用した直流電源装置10Fの回路を示す。この回路のスイッチング素子SW5とスイッチング素子SW8のゲートには同一周波数のパルス電圧がそれぞれ印加される。各パルス電圧は互いに逆相であり、片方がオンのとき他方がオフになる。スイッチング素子SW5のゲート電圧が、パルスのオンオフサイクルの一周期に対してオンになる期間の比率(duration)が大きければ大きいほどコンバータ回路の出力電圧は大きくなる。スイッチング素子SW8のゲート電圧が、パルスのオンオフサイクルの一周期に対してオンになる期間の比率(duration)が大きければ大きいほどコンバータ回路の出力電圧は小さくなる。したがって、スイッチング素子SW5,SW8のゲートに印加されるパルス電圧の前記比率(duration)を0%から100%まで変化させることによって、負荷にかかる電圧を可変にすることができる。
さらに図17,図18は、整流ダイオードDに代えて、スイッチング素子SW8を採用した直流電源装置10Fの回路を示す。この回路のスイッチング素子SW5とスイッチング素子SW8のゲートには同一周波数のパルス電圧がそれぞれ印加される。各パルス電圧は互いに逆相であり、片方がオンのとき他方がオフになる。スイッチング素子SW5のゲート電圧が、パルスのオンオフサイクルの一周期に対してオンになる期間の比率(duration)が大きければ大きいほどコンバータ回路の出力電圧は大きくなる。スイッチング素子SW8のゲート電圧が、パルスのオンオフサイクルの一周期に対してオンになる期間の比率(duration)が大きければ大きいほどコンバータ回路の出力電圧は小さくなる。したがって、スイッチング素子SW5,SW8のゲートに印加されるパルス電圧の前記比率(duration)を0%から100%まで変化させることによって、負荷にかかる電圧を可変にすることができる。
また、図13、図14に示した第1の整流回路R0の側の、コンバータ回路と変圧器T0と、後段の整流回路R′とからなる回路と同じ回路を、第2の整流回路R1の側にも追加して設けることができる。図19、図20は、第2の整流回路R1の両出力線に対して接続され、当該脈流出力を互いにスイッチングするための並列スイッチング素子SW6,SW7と、並列スイッチング素子SW6,SW7の両端点に接続されたキャパシタC6,C7と、変圧器T1と、整流回路R″とを示している。
いままで本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、実施の形態に限られるものでないことはもちろんである。例えば、DC/DCコンバータとして、前述したチョッパ方式以外にクック(Cuk)方式などを用いても良い。
図21、図22は、図7、図8の回路のコンバータ回路をCuk型の回路に置き換えたものを示す。このCuk型のコンバータ回路は、第1の整流回路R0の両出力線に並列に挿入され、当該脈流出力を高周波でスイッチングするためのスイッチング素子SW9と、スイッチング素子SW9の両端と負荷との間にそれぞれ挿入されたキャパシタ素子C8,C9と、キャパシタ素子C8,C9の出力端どうしを結ぶ電流維持用ダイオードDと、キャパシタ素子C8,C9の出力端にそれぞれ直列に挿入された電流維持用チョークコイルCH5,CH6と、を備えている。
図21、図22は、図7、図8の回路のコンバータ回路をCuk型の回路に置き換えたものを示す。このCuk型のコンバータ回路は、第1の整流回路R0の両出力線に並列に挿入され、当該脈流出力を高周波でスイッチングするためのスイッチング素子SW9と、スイッチング素子SW9の両端と負荷との間にそれぞれ挿入されたキャパシタ素子C8,C9と、キャパシタ素子C8,C9の出力端どうしを結ぶ電流維持用ダイオードDと、キャパシタ素子C8,C9の出力端にそれぞれ直列に挿入された電流維持用チョークコイルCH5,CH6と、を備えている。
スイッチング素子SW9のゲートには、高周波のパルス電圧が供給される。このスイッチング素子SW9のオンオフ動作により、第1の整流回路R0の脈流出力は高周波でスイッチングされる。このスイッチング周波数、すなわちゲートパルス電圧の周波数は限定されないが、商用の交流電源Eの周波数の102〜104倍程度に設定される。この高周波はチョークコイルCH5,CH6で吸収されるが、第1の整流回路R0から出力される脈流電流は、LEDに流れる。一方、第2の整流回路R1の出力線からも脈流電流が流れる。これらの脈流電流の位相は、第2の整流回路R1の一次側に挿入されたキャパシタC1のために0度を超え90度までのずれを生じるので、総合すれば図9(c)に示したように、平滑な電流が得られる。
また、この回路では、第1の整流回路R0とLEDとの間にはキャパシタC8,C9が介在しているので、変圧器などを使用しなくても、第1の整流回路R0と第2の整流回路R1との間の絶縁が確保されているのも特徴である。
図21、図22では、第2の整流回路R1の一次側のホット側LにのみキャパシタC1を挿入していたが、コールド側Nにキャパシタを挿入しても良く、ホット側Lおよびコールド側Nの両方にキャパシタを挿入しても良い。これにより、第1の整流回路R0と第2の整流回路R1との間の直流的な絶縁が確保される。
図21、図22では、第2の整流回路R1の一次側のホット側LにのみキャパシタC1を挿入していたが、コールド側Nにキャパシタを挿入しても良く、ホット側Lおよびコールド側Nの両方にキャパシタを挿入しても良い。これにより、第1の整流回路R0と第2の整流回路R1との間の直流的な絶縁が確保される。
E 商用の交流電源
φ1〜φn-1 移相回路
I1〜In-1 コンバータ回路
R0 第1の整流回路
Rn-1 第nの整流回路
T0,T1 変圧器
ZL 負荷であるLED
10A〜10H LED点灯装置
φ1〜φn-1 移相回路
I1〜In-1 コンバータ回路
R0 第1の整流回路
Rn-1 第nの整流回路
T0,T1 変圧器
ZL 負荷であるLED
10A〜10H LED点灯装置
Claims (10)
- LEDを点灯駆動するためのLED点灯装置であって、
商用の交流電源に対して接続され、互いに位相差がある、第1の交流電源から第n(nは2以上の整数とする)の交流電源までを生成するための移相回路と、
前記第1の交流電源を整流して脈流を得る第1の整流回路と、前記第2の交流電源を整流して脈流を得る第2の整流回路と、・・・前記第nの交流電源を整流して脈流を得る第nの整流回路とを備え(符号“・・・”は1からnまで繰り返すことを意味する。以下同じ)、
前記第1の整流回路の出力線、前記第2の整流回路の出力線、・・・前記第nの整流回路の出力線は、互いに直列又は並列に接続されて、前記LEDの両端子に接続されることを特徴とするLED点灯装置。 - 前記移相回路は、前記商用の交流電源の第一側及び第二側の電源線と、前記第1〜第nの整流回路うちの少なくとも(n−1)個の整流回路の両方の入力線との間に、それぞれ挿入されたキャパシタ素子を含む請求項1記載のLED点灯装置。
- n=2であり、前記キャパシタ素子は、前記第2の整流回路の両方の入力線にそれぞれ挿入されている請求項2記載のLED点灯装置。
- 前記移相回路は、前記商用の交流電源の第一側又は第二側のいずれかの電源線と、前記第1〜第nの整流回路うち、少なくとも(n−1)個の整流回路の片方の入力線との間に挿入されたキャパシタ素子を含む請求項1記載のLED点灯装置。
- 前記(n−1)個の整流回路を除いた、残り1個の整流回路の出力側と前記LEDとの間は絶縁回路で絶縁されている請求項4記載のLED点灯装置。
- n=2であり、前記キャパシタ素子は、前記第2の整流回路の片方の入力線に挿入されている請求項4記載のLED点灯装置。
- 前記第1の整流回路の出力側と前記LEDとの間は変圧器で絶縁されている請求項6記載のLED点灯装置。
- 前記第2の整流回路の出力側と前記LEDとの間も変圧器で絶縁されている請求項7記載のLED点灯装置。
- 前記第1の整流回路の出力線に、前記第1の整流回路の出力を変換する第1のコンバータ回路が挿入されている請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のLED点灯装置。
- 前記第2の整流回路の出力線に、前記第2の整流回路の出力を変換する第2のコンバータ回路が挿入され、・・・
前記第nの整流回路の出力線に、前記第nの整流回路の出力を変換する第nのコンバータ回路が挿入されている請求項9記載のLED点灯装置。
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