JP2011029090A

JP2011029090A - 照明システム

Info

Publication number: JP2011029090A
Application number: JP2009175891A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Murakami; 善宣村上
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-02-10

Abstract

【課題】ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とし、全消灯から全点灯までの調光を自在に行える照明システムを提供する。
【解決手段】照明システムは、光源としてＬＥＤ１１を備える照明装置１と、商用電源ＡＣから照明装置１への給電経路に直列に接続された調光制御装置２とを備える。調光制御装置２は、給電経路を開閉する開閉素子２３と、開閉素子２３に並列に接続された制御部２１を備える。制御部２１は調光制御装置２に供給される商用電源ＡＣの高圧側と低圧側の電位差から動作電源を得ている。照明装置１は、照明装置１の入力電流Ｉ１を検出する電流検出部１２と、入力電流値１が制御部２１を流れる動作電流Ｉ３以下であればＬＥＤ１１に電流を流さず、入力電流Ｉ１が動作電流Ｉ３よりも大きくなるとＬＥＤ１１に電流を流す点灯調整部１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられる照明システムに関するものである。

従来から、位相制御された交流電圧に応じて調光点灯する照明器具があり、光源として白熱灯が用いられていた。また、ＬＥＤの輝度の向上に伴い、光源にＬＥＤを用いて調光点灯する照明器具が提供されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載された照明器具は、ＬＥＤからなる光源と、照明器具の入力電圧の実効値を検出する実効値検出回路と、光源への印加電圧を制御するＬＥＤ電流調整回路を備えている。ここで、実効値検出回路が検出した入力電圧の実効値に応じて、光源に流れる電流値が予め設定した目標電流となるように、ＬＥＤ電流調整回路が光源への印加電圧を調整している。これにより、位相制御された交流電圧に応じて、ＬＥＤからなる光源を調光点灯させている。

特開２００４−３２７１５２号公報

ところで、上述のような照明器具は、商用電源を位相制御して照明器具へ供給する調光器（ライトコントローラ）と組み合わせて使用されるものがある。この種の調光器は、一般に２線式と呼ばれる接続方式で施工される。２線式とは、通常単相３線式の商用電源において、商用電源と照明器具間の電圧線及び中性線の両側に接続されるのではなく、高電圧側の電圧線に電源スイッチと同様に接続される方式で、調光器の備えるスイッチング素子で電源の位相角を調整（位相制御）して照明器具を調光する。また、この種の調光器は、使用者の操作に応じて上述のスイッチング素子を開閉制御するための制御回路を備えており、調光器の両端にかかる高圧側と低圧側の電位差により動作している。このため、照明器具を消灯する消灯状態であっても、動作電力を確保するため制御回路には微弱な電流を流す必要があり、上述したように調光器は２線式によって接続されているので、調光器の制御回路を介して微小な電流が照明装置に流れることとなる。

ここで、光源として白熱灯を使用した場合には、制御回路を流れる微小電流によって点灯することは無いが、光源としてＬＥＤを用いた場合には、この微小電流でＬＥＤがわずかに発光し、完全な消灯状態を実現できないという問題があった。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤを光源とする照明装置を用いた場合であっても消灯から全点灯までの調光を自在に行える照明システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明では、発光ダイオードからなる光源を有する照明装置と、商用電源から前記照明装置への給電経路に直列接続された調光制御装置とを備え、前記調光制御装置は、前記照明装置への給電経路を開閉する開閉素子と、前記開閉素子に並列に接続され、操作部の操作に応じて前記開閉素子を開閉制御する制御部とを有し、前記照明装置は、当該照明装置に入力される電流の入力電流値を検出する電流検出部と、前記入力電流値が前記制御部に流れる電流値に応じて設定された基準値以下であれば前記光源に電流を流さず、前記入力電流値が前記基準値よりも大きくなると前記光源に電流を流す点灯制御部とを有することを特徴とする。

請求項２の発明では、請求項１に記載の発明において、前記点灯制御部は前記光源に電流を流し始める際に、徐々に電流値を大きくすることを特徴とする。

請求項３の発明では、請求項１または２の何れか一項に記載の発明において、前記調光制御手段は調光制御手段に入力される商用電源の高圧側と低圧側の電位差により動作することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、照明装置に入力される入力電流値が調光制御装置の制御部に流れる電流値に応じて設定された基準値よりも大きい場合には、光源に点灯電力が供給されるので、ＬＥＤを光源として用いた場合であっても、調光制御装置の制御部に流れる微小な電流によって光源が点灯することのない照明システムを提供することができる。

請求項２の発明によれば、光源に電流を流し始める際に、徐々に電流値を大きくすることで、消灯状態からの点灯開始時におけるＬＥＤの輝度をゆるやかに調光することができる。

請求項３の発明によれば、調光制御装置の両端間に印加される電圧の電位差によって調光制御装置が動作することができる。

本実施の形態にかかる照明システムを示す概略回路図である。同照明システムにおける、照明装置の出力を示すグラフである。

以下に本発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。

本実施形態にかかる照明システムは、直列に接続された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）１１を光源として有する照明装置１と、商用電源ＡＣから照明装置１への給電経路に直列に接続された調光制御装置（いわゆるライトコントローラ）２を備えている。

照明装置１は、ＬＥＤ１１と直列に接続された点灯調整部１３と、ＬＥＤ１１及び点灯調整部１３に対して並列に接続された電流検出部１２とを備える。電流検出部１２は、例えば電流検出用の抵抗器（図示せず）を有し、抵抗器の両端電圧から照明装置１に入力される入力電流Ｉ１の電流値を検出し、その電流値を示す検出信号を点灯調整部１３に出力する。点灯調整部１３には、消灯時に後述する調光制御装置２の制御部２１を流れる動作電流Ｉ３に対応した基準値Ｉｔｈが予め設定されており、検出信号が示す入力電流Ｉ１の電流値に応じて、ＬＥＤ１１及び点灯調整部１３に流れる点灯電流Ｉ２を調整する。具体的には、入力電流Ｉ１が基準値Ｉｔｈ以下の場合には、ＬＥＤ１１へ電流を流さず（点灯電流Ｉ２＝０）、入力電流Ｉ１が基準値Ｉｔｈよりも大きい場合には、ＬＥＤ１１への電流を流す（点灯電流Ｉ２＞０）よう設定されている。なお、入力電流Ｉ１が基準値Ｉｔｈを越えてＬＥＤ１１に電流を流し始める際には、点灯調整部１３は点灯電流Ｉ２を０から徐々に大きくなるよう変化させており、ＬＥＤ１１の点灯出力が滑らかに変化する。なお、電流検出部１２及び点灯調整部１３は、既知の技術により構成されており、詳細な説明は省略する。

調光制御装置２は、例えばトライアックのような半導体素子からなる開閉素子２３と、操作部２２の操作に応じて、開閉素子２３を開閉制御する制御部２１とを備える。操作部２２は、例えば壁面などに設置された操作用ハンドル（図示せず）を使用者が操作することで、操作ハンドルに連結された回転式の可変抵抗器が操作され、制御部２１にその操作に応じた信号を出力する。開閉素子２３は、商用電源ＡＣから照明装置１への給電経路上に直列に接続されており、制御部２１が操作部２２の操作に応じて開閉素子２３の導通角を制御することで、照明装置１への供給電力を位相制御し、照明装置１のＬＥＤ１１を所望の調光レベルに点灯させる。

制御部２１は、開閉素子２３に対して並列に接続され、調光制御装置２の両端にかかる高圧側と低圧側の電位差によって電力している。制御部２１は、操作部２２を用いて消灯操作が行われると開閉素子２３を開状態にする。このとき、制御部２１にはその動作電力を確保するために微弱な動作電流Ｉ３が流れており、照明装置１には動作電流Ｉ３と等しい電流が入力される。また制御部２１は、操作部２２を用いて点灯操作が行われると、操作部２２の操作に応じて開閉素子２３の導通角を制御し、照明装置１への供給電力を位相制御する。このとき、照明装置１に入力される電流は、開閉素子２３を流れる電流と、制御部２１に流れる動作電流Ｉ３との和の電流が流れる。

ここで、点灯調整部１３の基準値Ｉｔｈは、制御部２１を流れる動作電流値Ｉ３よりも大きく、且つ、点灯時に開閉素子２３を解して流れる電流と動作電流値Ｉ３との和よりも小さい値に設定されている。これにより、操作部２１を用いて消灯操作が行われた場合には、照明装置１への入力電流値Ｉ１は動作電流値Ｉ３であり、基準値Ｉｔｈ以下であるので点灯電流値Ｉ２は０となり、ＬＥＤ１１は発光しない（図２を参照）。また、操作部２１を用いて点灯操作が行われると、入力電流値Ｉ１は開閉素子２３を流れる電流と動作電流Ｉ３との和の電流となり、基準値Ｉｔｈよりも大きな電流となるので、点灯調整部１３が電流を流すことで点灯電流Ｉ２は徐々に大きくなる。

このようにして、光源としてＬＥＤ１１を用いた場合であっても、照明装置１を完全に消灯する調光が可能となる。

なお、本実施の形態では複数のＬＥＤ１１を直列に接続した例について説明したが、ＬＥＤ１１の接続方法や個数を限定するものではなく、複数のＬＥＤを並列に接続したり、直列に接続したＬＥＤを複数列並列に接続するようなものでもよい。また、単一のＬＥＤであっても良い。

１照明装置
２調光制御装置
１１ＬＥＤ
１２電流検出部
１３点灯調整部
２１制御部
２２操作部
２３開閉素子
ＡＣ商用電源

Claims

発光ダイオードからなる光源を有する照明装置と、商用電源から前記照明装置への給電経路に直列接続された調光制御装置とを備え、
前記調光制御装置は、前記照明装置への給電経路を開閉する開閉素子と、前記開閉素子に並列に接続され、操作部の操作に応じて前記開閉素子を開閉制御する制御部とを有し、
前記照明装置は、当該照明装置に入力される電流の入力電流値を検出する電流検出部と、前記入力電流値が前記制御部に流れる電流値に応じて設定された基準値以下であれば前記光源に電流を流さず、前記入力電流値が前記基準値よりも大きくなると前記光源に電流を流す点灯制御部とを有することを特徴とする照明システム。
前記点灯制御部は、前記光源に電流を流し始める際に、徐々に電流値を大きくすることを特徴とする請求項１記載の照明システム。
前記調光制御手段は、調光制御手段に入力される商用電源の高圧側と低圧側の電位差により動作することを特徴とする請求項１または２の何れか一項に記載の照明システム。