JP2011146329A - Lighting device and illuminating device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a lighting device at the time of abnormality of a light emitting element when an impermissible number of the light emitting diode elements are connected to the lighting device. <P>SOLUTION: A lighting circuit 30 turns on light emitting diode elements 91A-91D by impressing voltage on serially connected light emitting diode elements 91A-91D. A voltage detecting circuit 21 measures a volume of voltage fall due to the light emitting diode elements 91A-91D and inputs the measured result to a determination circuit 20 as a voltage. The determination circuit 20 determines whether the voltage inputted from the voltage detecting circuit 21 exceeds the predetermined upper limit reference value V1 or is less than the predetermined lower limit reference value V2. When it is determined that the voltage exceeds the upper reference value V1 or is lower than the lower limit reference value V2, the determination circuit 20 controls the lighting circuit 30 to turn off or dims the light emitting diode elements 91A-91D. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、点灯装置及び照明装置に関するものである。本発明は、特に、発光ダイオード点灯装置に関するものである。   The present invention relates to a lighting device and a lighting device. The present invention particularly relates to a light emitting diode lighting device.

近年、省エネ性の観点から、発光ダイオードによる照明が注目されている。発光ダイオードは従来の蛍光灯とは異なり、発光ダイオード素子の接続数で様々な種類の出力の器具を設計することが可能となる。発光ダイオード素子の接続方式としては、現在、直列接続が主流となっており、1つの発光ダイオード素子がオープン故障すると、直列接続された全ての発光ダイオード素子が消灯する。この問題を回避するために、直列に接続される発光ダイオード素子に並列にバイパス回路を構成し、発光ダイオード素子がオープン故障した場合には、故障した発光ダイオード素子の両端をバイパス回路により短絡状態にすることで、他の発光ダイオード素子を消灯させずに点灯を継続させる技術がある(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, light-emitting diode illumination has attracted attention from the viewpoint of energy saving. Unlike conventional fluorescent lamps, light emitting diodes can be designed with various types of outputs depending on the number of connected light emitting diode elements. As a connection method of light emitting diode elements, serial connection is currently the mainstream, and when one light emitting diode element has an open failure, all the light emitting diode elements connected in series are turned off. In order to avoid this problem, a bypass circuit is configured in parallel with the light emitting diode elements connected in series, and when the light emitting diode element has an open failure, both ends of the failed light emitting diode element are short-circuited by the bypass circuit. Thus, there is a technique for continuing lighting without turning off other light emitting diode elements (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−131007号公報JP 2008-131007 A

発光ダイオード照明は従来の蛍光ランプと異なり、出力(発光ダイオード素子の組み合わせ数)がJIS等の規格で規定されることなく、様々な種類が存在する。しかし、発光ダイオードの出力にそれぞれ合わせた発光ダイオード点灯装置を設計することは多大な時間と投資を必要とし、現実的には不可能である。   Unlike conventional fluorescent lamps, there are various types of light-emitting diode illumination without the output (the number of combinations of light-emitting diode elements) being defined by standards such as JIS. However, designing a light-emitting diode lighting device in accordance with the output of each light-emitting diode requires a lot of time and investment, and is practically impossible.

例えば、特許文献1では、直列接続された発光ダイオード素子のうち、1つの発光ダイオード素子がオープン故障した場合においても点灯を継続するための技術が示されている。しかしながら、点灯装置と、点灯装置の許容する数以外の数の発光ダイオード素子との組み合わせについて考慮されていない。したがって、許容されている数より多くの発光ダイオード素子が点灯装置に接続された場合、点灯装置の回路を構成する電子部品に過大な負荷がかかり、点灯装置が故障するおそれがあるという課題があった。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for continuing lighting even when one of the light emitting diode elements connected in series has an open failure. However, the combination of the lighting device and the number of light emitting diode elements other than the number allowed by the lighting device is not considered. Therefore, when more light-emitting diode elements than the allowable number are connected to the lighting device, there is a problem that an excessive load is applied to the electronic components constituting the circuit of the lighting device and the lighting device may break down. It was.

本発明は、例えば、許容されていない数の発光素子が点灯装置に接続された場合等、発光素子の異常時に点灯装置の回路を保護することを目的とする。   An object of the present invention is to protect a circuit of a lighting device when a light emitting element is abnormal, for example, when an unacceptable number of light emitting elements are connected to the lighting device.

本発明の一の態様に係る点灯装置は、
直列に接続された発光素子に電圧を印加して前記発光素子を点灯させる点灯回路と、
前記発光素子による電圧降下の量を測定する測定回路と、
前記測定回路により測定された電圧降下の量が予め設定された上限基準値を超えているかどうかを判定し、前記上限基準値を超えていると判定した場合、前記点灯回路を制御して前記発光素子を消灯又は減光させる判定回路とを備えることを特徴とする。
A lighting device according to one aspect of the present invention includes:
A lighting circuit for lighting the light emitting element by applying a voltage to the light emitting elements connected in series;
A measurement circuit for measuring the amount of voltage drop due to the light emitting element;
It is determined whether the amount of voltage drop measured by the measurement circuit exceeds a preset upper limit reference value. If it is determined that the voltage drop amount exceeds the upper limit reference value, the lighting circuit is controlled to control the lighting circuit. And a determination circuit for turning off or dimming the element.

本発明の一の態様によれば、点灯装置が、直列に接続された発光素子による電圧降下の量が予め設定された上限基準値を超えている場合、点灯回路を制御して発光素子を消灯又は減光させるため、許容されていない数の発光素子が点灯装置に接続された場合等、発光素子の異常時に点灯装置の回路を保護することができる。   According to one aspect of the present invention, the lighting device controls the lighting circuit to turn off the light emitting element when the amount of voltage drop due to the light emitting elements connected in series exceeds a preset upper limit reference value. Alternatively, since the light is dimmed, the circuit of the lighting device can be protected when the light emitting element is abnormal, such as when an unacceptable number of light emitting elements are connected to the lighting device.

実施の形態1に係る照明装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a lighting device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る発光ダイオード点灯装置に接続可能な発光ダイオード素子の数と、上限基準値及び下限基準値を示した図である。It is the figure which showed the number of the light emitting diode elements which can be connected to the light emitting diode lighting device which concerns on Embodiment 1, and an upper limit reference value and a lower limit reference value. 実施の形態2に係る照明装置の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a lighting apparatus according to Embodiment 2. 実施の形態3に係る照明装置の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a lighting device according to Embodiment 3. 実施の形態4に係る照明装置の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a lighting device according to Embodiment 4. 実施の形態5に係る電圧検出回路の検出時定数と、発光ダイオード素子がオープン故障してからサイリスタが導通するまでの時定数の関係を示した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a detection time constant of the voltage detection circuit according to the fifth embodiment and a time constant from when the light emitting diode element is open to failure until the thyristor is turned on. 実施の形態6に係る発光ダイオード点灯装置にて報知が必要な発光ダイオード素子の数及び報知が必要でない発光ダイオード素子の数と、上限基準値、下限基準値及び報知基準値を示した図である。It is the figure which showed the number of the light emitting diode elements which need alerting | reporting in the light emitting diode lighting device which concerns on Embodiment 6, and the number of the light emitting diode elements which do not require alerting | reporting, an upper limit reference value, a lower limit reference value, and an alerting | reporting reference value. .

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る照明装置100の回路図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram of lighting apparatus 100 according to the present embodiment.

図1において、照明装置100は、発光ダイオード点灯装置10(点灯装置の例)、LED実装基板90を備える。また、照明装置100は、発光ダイオード点灯装置10を固定する固定具(図示していない)を備える。発光ダイオード点灯装置10は、電源整流回路11、アクティブフィルタ回路12、インバータ回路13、負荷回路14、インバータ制御回路15、判定回路20、電圧検出回路21(測定回路の例)を備える。LED実装基板90は、発光ダイオード点灯装置10により点灯状態が制御される複数の発光ダイオード素子91A〜91D(発光素子の例)を直列に実装したものである。なお、図1では、4個の発光ダイオード素子91A〜91DがLED実装基板90に実装されているが、LED実装基板90には、これ以外の数の発光ダイオード素子を実装することができる。また、ここでは、発光ダイオード素子91A〜91Dが全て同じ種類の発光ダイオード素子(電圧降下の量が同じ発光ダイオード素子)であるものとするが、それぞれ異なる種類の発光ダイオード素子(電圧降下の量が異なる発光ダイオード素子)であってもよい。   In FIG. 1, the lighting device 100 includes a light emitting diode lighting device 10 (an example of a lighting device) and an LED mounting board 90. The lighting device 100 includes a fixture (not shown) that fixes the light-emitting diode lighting device 10. The light emitting diode lighting device 10 includes a power supply rectifier circuit 11, an active filter circuit 12, an inverter circuit 13, a load circuit 14, an inverter control circuit 15, a determination circuit 20, and a voltage detection circuit 21 (an example of a measurement circuit). The LED mounting substrate 90 is obtained by mounting a plurality of light emitting diode elements 91 </ b> A to 91 </ b> D (examples of light emitting elements) whose lighting states are controlled by the light emitting diode lighting device 10 in series. In FIG. 1, four light emitting diode elements 91 </ b> A to 91 </ b> D are mounted on the LED mounting board 90, but other numbers of light emitting diode elements can be mounted on the LED mounting board 90. Here, it is assumed that the light-emitting diode elements 91A to 91D are all the same type of light-emitting diode elements (light-emitting diode elements having the same voltage drop amount), but different types of light-emitting diode elements (voltage drop amounts of which are the same). It may be a different light emitting diode element).

電源整流回路11は、ノイズフィルタ(図示していない)とダイオードブリッジで構成されており、電源電圧の整流、及び、ノイズの除去を行う。アクティブフィルタ回路12は、電源電圧波形に沿ってスイッチングを行うことにより、電源整流回路11で整流された電源電圧を所定の直流電圧に昇圧するとともに、入力電流波形を整形して力率及び高調波を改善する。   The power supply rectifier circuit 11 includes a noise filter (not shown) and a diode bridge, and rectifies the power supply voltage and removes noise. The active filter circuit 12 boosts the power supply voltage rectified by the power supply rectifier circuit 11 to a predetermined DC voltage by switching along the power supply voltage waveform, and shapes the input current waveform to power factor and harmonics. To improve.

インバータ回路13、負荷回路14、インバータ制御回路15は、直列に接続された発光ダイオード素子91A〜91Dに電圧を印加して発光ダイオード素子91A〜91Dを点灯させる点灯回路30を構成している。インバータ回路13は、インバータ制御回路15から出力される逆極性の電圧でスイッチング素子Q1,Q2(例えば、FET)を交互にスイッチングすることにより、アクティブフィルタ回路12で昇圧された直流電圧を高周波交流電圧に変換する。負荷回路14は、インダクタL1、コンデンサC1,C2、整流回路16で構成されている。コンデンサC1は結合コンデンサである。整流回路16は、ダイオードD1〜D4とコンデンサC3で構成されており、直列に接続された発光ダイオード素子91A〜91Dに直流電流を流して発光ダイオード素子91A〜91Dを点灯させる。コンデンサC3は発光ダイオード素子91A〜91Dに流す電流のリップルを取り除くための平滑コンデンサである。負荷回路14は、インバータ回路13の動作周波数でインダクタL1とコンデンサC2の共振を変化させることにより、発光ダイオード素子91A〜91Dに流れる電流を調整して発光ダイオード素子91A〜91Dを調光させる。インバータ制御回路15は、インバータ回路13の動作周波数を制御する。   The inverter circuit 13, the load circuit 14, and the inverter control circuit 15 constitute a lighting circuit 30 that applies a voltage to the light emitting diode elements 91A to 91D connected in series to light the light emitting diode elements 91A to 91D. The inverter circuit 13 alternately switches the switching elements Q1 and Q2 (for example, FETs) with a reverse polarity voltage output from the inverter control circuit 15, thereby converting the DC voltage boosted by the active filter circuit 12 into a high-frequency AC voltage. Convert to The load circuit 14 includes an inductor L1, capacitors C1 and C2, and a rectifier circuit 16. Capacitor C1 is a coupling capacitor. The rectifier circuit 16 includes diodes D1 to D4 and a capacitor C3, and directs current to the light emitting diode elements 91A to 91D connected in series to light the light emitting diode elements 91A to 91D. The capacitor C3 is a smoothing capacitor for removing a ripple of current flowing through the light emitting diode elements 91A to 91D. The load circuit 14 changes the resonance of the inductor L1 and the capacitor C2 at the operating frequency of the inverter circuit 13, thereby adjusting the current flowing through the light emitting diode elements 91A to 91D and dimming the light emitting diode elements 91A to 91D. The inverter control circuit 15 controls the operating frequency of the inverter circuit 13.

電圧検出回路21は、抵抗R1,R2とコンデンサC4で構成されており、直列に接続された発光ダイオード素子91A〜91D全ての電圧降下の総和を検出し、検出値を示す電圧を判定回路20に入力する。つまり、電圧検出回路21は、発光ダイオード素子91A〜91Dによる電圧降下の量を測定し、測定した電圧降下の量を判定回路20に伝達する。   The voltage detection circuit 21 includes resistors R1 and R2 and a capacitor C4. The voltage detection circuit 21 detects the sum of the voltage drops of all the light emitting diode elements 91A to 91D connected in series, and supplies a voltage indicating the detection value to the determination circuit 20. input. That is, the voltage detection circuit 21 measures the amount of voltage drop due to the light emitting diode elements 91 </ b> A to 91 </ b> D and transmits the measured amount of voltage drop to the determination circuit 20.

判定回路20は、電圧検出回路21から入力される電圧を、予め定められた上限基準値V1及び下限基準値V2と比較する。電圧が上限基準値V1以上、若しくは、下限基準値V2以下の場合、判定回路20は、インバータ回路13を停止して発光ダイオード素子91A〜91Dを消灯させる。あるいは、判定回路20は、インバータ制御回路15によってインバータ回路13の動作周波数を上昇させて発光ダイオード素子91A〜91Dに流れる電流を低減させる。負荷回路14には共振回路を用いており、インバータ回路13の動作周波数を上昇させると負荷回路14の共振が弱まるため、発光ダイオード素子91A〜91Dの出力が低下する。つまり、発光ダイオード素子91A〜91Dが減光する。このように、判定回路20は、電圧検出回路21により測定された電圧降下の量(ここでは、電圧検出回路21から入力される電圧)が予め設定された上限基準値V1を超えているかどうかを判定し、上限基準値V1を超えていると判定した場合、点灯回路30を制御して発光ダイオード素子91A〜91Dを消灯又は減光させる。また、判定回路20は、電圧検出回路21により測定された電圧降下の量(ここでは、電圧検出回路21から入力される電圧)が予め設定された下限基準値V2を下回っているかどうかを判定し、下限基準値V2を下回っていると判定した場合、点灯回路30を制御して発光ダイオード素子91A〜91Dを消灯又は減光させる。   The determination circuit 20 compares the voltage input from the voltage detection circuit 21 with a predetermined upper limit reference value V1 and a lower limit reference value V2. When the voltage is not less than the upper limit reference value V1 or not more than the lower limit reference value V2, the determination circuit 20 stops the inverter circuit 13 and turns off the light emitting diode elements 91A to 91D. Alternatively, the determination circuit 20 increases the operating frequency of the inverter circuit 13 by the inverter control circuit 15 to reduce the current flowing through the light emitting diode elements 91A to 91D. A resonance circuit is used as the load circuit 14, and when the operating frequency of the inverter circuit 13 is increased, the resonance of the load circuit 14 is weakened, and the outputs of the light emitting diode elements 91A to 91D are decreased. That is, the light emitting diode elements 91A to 91D are dimmed. Thus, the determination circuit 20 determines whether or not the amount of voltage drop measured by the voltage detection circuit 21 (here, the voltage input from the voltage detection circuit 21) exceeds the preset upper reference value V1. If it is determined that the upper limit reference value V1 is exceeded, the lighting circuit 30 is controlled to turn off or dimm the light emitting diode elements 91A to 91D. In addition, the determination circuit 20 determines whether or not the amount of voltage drop measured by the voltage detection circuit 21 (here, the voltage input from the voltage detection circuit 21) is below a preset lower reference value V2. When it is determined that the value is below the lower limit reference value V2, the lighting circuit 30 is controlled so that the light emitting diode elements 91A to 91D are turned off or dimmed.

ここで、発光ダイオード素子91A〜91Dの出力(明るさ)は、同じ発光ダイオード素子を用いた場合、電流に比例する。したがって、発光ダイオード素子の直列接続数に関わらず明るさを一定にするためには、点灯回路30を定電流回路にすればよい。図1に示す回路方式においては、発光ダイオード素子の直列接続数に関わらずインバータ回路13の動作周波数を一定にすればよい。図1に示す回路方式以外の回路方式、例えば、ダウンコンバータ方式においても、発光ダイオード素子の直列接続数に関わらず電流を一定にすればよい。   Here, the output (brightness) of the light emitting diode elements 91A to 91D is proportional to the current when the same light emitting diode element is used. Therefore, in order to make the brightness constant regardless of the number of light emitting diode elements connected in series, the lighting circuit 30 may be a constant current circuit. In the circuit system shown in FIG. 1, the operating frequency of the inverter circuit 13 may be made constant regardless of the number of light emitting diode elements connected in series. Even in a circuit system other than the circuit system shown in FIG. 1, for example, a down converter system, the current may be made constant regardless of the number of light-emitting diode elements connected in series.

照明装置100において発光ダイオード素子91A〜91Dのいずれかがオープン故障した場合、インダクタL1及びコンデンサC2による共振が強くなる。このため、LED実装基板90の両端の電圧が非常に大きくなり、回路が故障する可能性がある。したがって、電圧検出回路21から判定回路20に入力される電圧が前述した上限基準値V1を超えた場合には、インバータ回路13を停止するか、若しくは、インバータ回路13の動作周波数を上昇させることが必要となる。LED実装基板90が取り外された場合も同様である。   When any of the light emitting diode elements 91A to 91D has an open failure in the lighting device 100, resonance by the inductor L1 and the capacitor C2 becomes strong. For this reason, the voltage at both ends of the LED mounting substrate 90 becomes very large, and the circuit may break down. Therefore, when the voltage input from the voltage detection circuit 21 to the determination circuit 20 exceeds the upper limit reference value V1, the inverter circuit 13 is stopped or the operating frequency of the inverter circuit 13 is increased. Necessary. The same applies when the LED mounting substrate 90 is removed.

また、発光ダイオード素子91A〜91Dの全てが短絡故障した場合、回路に過電流が流れ続け発熱故障をする可能性がある。したがって、電圧検出回路21から判定回路20に入力される電圧が前述した下限基準値V2を下回った場合にも、インバータ回路13を停止するか、若しくは、インバータ回路13の動作周波数を上昇させることが必要となる。   In addition, when all of the light emitting diode elements 91A to 91D are short-circuited, there is a possibility that overcurrent continues to flow through the circuit and a heat generation failure occurs. Therefore, even when the voltage input from the voltage detection circuit 21 to the determination circuit 20 falls below the lower limit reference value V2, the inverter circuit 13 may be stopped or the operating frequency of the inverter circuit 13 may be increased. Necessary.

図1に示す回路方式以外の回路方式、例えば、ダウンコンバータ方式においても、上記と同様の保護回路(保護機構)が必要となる。   A circuit system other than the circuit system shown in FIG. 1, for example, a down converter system, requires a protection circuit (protection mechanism) similar to the above.

図2は、発光ダイオード点灯装置10に接続可能(点灯可能)な発光ダイオード素子の数と、上限基準値V1及び下限基準値V2を示した図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating the number of light-emitting diode elements that can be connected (lighted) to the light-emitting diode lighting device 10, and the upper-limit reference value V1 and the lower-limit reference value V2.

図2において、グラフの縦軸は電圧検出回路21の検出電圧Va、横軸はLED実装基板90で直列に接続した発光ダイオード素子の数を示している。例えば、図1に示した発光ダイオード素子91A〜91Dの1素子当たりの電圧降下が3Vであり、発光ダイオード点灯装置10には1素子から4素子まで接続可能であるとする。この場合、発光ダイオード素子による電圧降下の総和は、3V×1個=3Vから3V×4個=12Vまで変化する。ここで、電圧検出回路21が発光ダイオード素子による電圧降下の総和を1/2に検出するものとすると、検出電圧Vaは発光ダイオード素子による電圧降下の総和の1/2となる。したがって、図2におけるn1=4、n2=1となり、上限基準値V1は6V、下限基準値V2は1.5Vに設定すればよい。つまり、発光ダイオード点灯装置10により点灯可能な発光ダイオード素子の数の最大値(最大直列接続数)をn1、最小値(最小直列接続数)をn2とした場合、上限基準値V1は発光ダイオード素子1素子当たりの電圧降下×n1、下限基準値V2は発光ダイオード素子1素子当たりの電圧降下×n2に設定すればよい。   In FIG. 2, the vertical axis of the graph indicates the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21, and the horizontal axis indicates the number of light emitting diode elements connected in series by the LED mounting substrate 90. For example, it is assumed that the voltage drop per element of the light emitting diode elements 91A to 91D shown in FIG. 1 is 3V, and the light emitting diode lighting device 10 can be connected from 1 element to 4 elements. In this case, the total voltage drop due to the light emitting diode elements changes from 3V × 1 = 3V to 3V × 4 = 12V. Here, if the voltage detection circuit 21 detects the sum of the voltage drops due to the light emitting diode elements to ½, the detection voltage Va becomes ½ of the sum of the voltage drops due to the light emitting diode elements. Therefore, n1 = 4 and n2 = 1 in FIG. 2, and the upper limit reference value V1 may be set to 6V and the lower limit reference value V2 may be set to 1.5V. That is, when the maximum value (maximum number of series connections) of light emitting diode elements that can be lit by the light emitting diode lighting device 10 is n1, and the minimum value (minimum series connection number) is n2, the upper limit reference value V1 is the light emitting diode element. The voltage drop per element × n1 and the lower limit reference value V2 may be set to the voltage drop per light emitting diode element × n2.

上記のように、点灯回路30が、点灯中の電圧降下の量が所定の量(例えば、3V)である発光ダイオード素子を最大でn1(n1は2以上の整数であり、例えばn1=4)個点灯させるものであるとすると、判定回路20は、上記所定の量をn1倍した値(例えば、電圧検出回路21が発光ダイオード素子による電圧降下の総和を1/2に検出するものであれば、さらに1/2を乗じた値となる)以上の値を上限基準値V1として用いればよい。また、点灯回路30が、点灯中の電圧降下の量が所定の量(例えば、3V)である発光ダイオード素子を最小でn2(n2は1以上の整数であり、例えばn2=1)個点灯させるものであるとすると、判定回路20は、上記所定の量をn2倍した値(例えば、電圧検出回路21が発光ダイオード素子による電圧降下の総和を1/2に検出するものであれば、さらに1/2を乗じた値となる)以下の値を下限基準値V2として用いればよい。   As described above, the lighting circuit 30 has a maximum of n1 (n1 is an integer greater than or equal to 2, for example, n1 = 4) for a light emitting diode element whose voltage drop during lighting is a predetermined amount (for example, 3V). Assuming that the light is to be individually lit, the determination circuit 20 has a value obtained by multiplying the predetermined amount by n1 (for example, if the voltage detection circuit 21 detects the sum of the voltage drops due to the light emitting diode elements to ½). Further, the above value may be used as the upper limit reference value V1. Further, the lighting circuit 30 lights at least n2 (n2 is an integer of 1 or more, for example, n2 = 1) light emitting diode elements whose voltage drop during lighting is a predetermined amount (for example, 3V). If it is assumed, the determination circuit 20 has a value obtained by multiplying the predetermined amount by n2 (for example, if the voltage detection circuit 21 detects the sum of the voltage drops due to the light emitting diode elements to ½, The following value may be used as the lower limit reference value V2.

以上説明したように、本実施の形態によれば、規定の出力範囲(発光ダイオード素子接続数)にて発光ダイオード素子が点灯可能で、かつ、発光ダイオード素子の異常時に回路を保護するための保護回路を備えた発光ダイオード点灯装置10を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, the light-emitting diode element can be turned on within a specified output range (number of connected light-emitting diode elements), and protection is provided to protect the circuit when the light-emitting diode element is abnormal. A light-emitting diode lighting device 10 including a circuit can be provided.

実施の形態2.
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

図3は、本実施の形態に係る照明装置100の回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram of lighting apparatus 100 according to the present embodiment.

図3において、照明装置100は、発光ダイオード点灯装置10、LED実装基板90を備える。発光ダイオード点灯装置10については、実施の形態1と同様である。   In FIG. 3, the lighting device 100 includes a light emitting diode lighting device 10 and an LED mounting substrate 90. The light emitting diode lighting device 10 is the same as in the first embodiment.

LED実装基板90では、図1に示したものと同様の発光ダイオード素子91A〜91Dと並列に、サイリスタ92A〜92D(スイッチ素子の例)、抵抗R3A〜R3D,R4A〜R4Dで構成されるバイパス回路を接続している。サイリスタ92A〜92Dは、発光ダイオード素子91A〜91Dのいずれかがオープン故障すると、オープン故障した発光ダイオード素子をバイパスするバイパス回路を導通させる。例えば、発光ダイオード素子91Aと並列に接続されたバイパス回路では、発光ダイオード素子91Aがオープン故障した場合に、抵抗R3A,R4Aにより分圧された開放電圧が、サイリスタ92Aのゲートに印加される。このため、サイリスタ92Aが導通して、オープン故障した発光ダイオード素子91Aをバイパスさせることにより、他の発光ダイオード素子91B〜91Dが正常に(減光することなく)点灯し続けることを可能にする。ここで、抵抗R3A,R4Aの分圧値を、発光ダイオード素子91Aが正常に点灯している場合の電圧降下ではサイリスタ92AがONしないような値に設定することはいうまでもない。発光ダイオード素子91B〜91Dと並列に接続されたバイパス回路も、発光ダイオード素子91B〜91Dがオープン故障した場合に、上記と同様に動作して、オープン故障していない発光ダイオード素子が正常に点灯し続けることを可能にする。   In the LED mounting substrate 90, a bypass circuit including thyristors 92A to 92D (examples of switch elements), resistors R3A to R3D, and R4A to R4D in parallel with the light emitting diode elements 91A to 91D similar to those shown in FIG. Is connected. When any of the light emitting diode elements 91A to 91D has an open failure, the thyristors 92A to 92D conduct a bypass circuit that bypasses the light emitting diode element that has failed. For example, in a bypass circuit connected in parallel with the light emitting diode element 91A, when the light emitting diode element 91A has an open failure, the open voltage divided by the resistors R3A and R4A is applied to the gate of the thyristor 92A. For this reason, the thyristor 92A is turned on to bypass the light-emitting diode element 91A that has failed to open, so that the other light-emitting diode elements 91B to 91D can continue to light normally (without being dimmed). Here, it goes without saying that the divided voltage values of the resistors R3A and R4A are set to such values that the thyristor 92A is not turned on when the voltage drop occurs when the light emitting diode element 91A is normally lit. The bypass circuit connected in parallel with the light emitting diode elements 91B to 91D also operates in the same manner as described above when the light emitting diode elements 91B to 91D have an open failure, and the light emitting diode elements that are not open to failure normally light up. Makes it possible to continue.

実施の形態1では、発光ダイオード点灯装置10は、最小直列接続数n2から最大直列接続数n1までの発光ダイオード素子を点灯させることができるが、直列接続された発光ダイオード素子のいずれかがオープン故障した場合には、保護回路を動作させる必要があった。これに対し、本実施の形態では、発光ダイオード点灯装置10は、直列接続された発光ダイオード素子のいずれかがオープン故障した場合であっても、バイパス回路が動作するため、保護回路を動作させずに発光ダイオード素子を正常に点灯させ続けることができる。また、本実施の形態では、直列接続された発光ダイオード素子の全てがオープン故障した場合、電圧検出回路21の検出電圧Vaが下限基準値V2を下回るため、発光ダイオード点灯装置10は、保護回路を動作させることになる。   In the first embodiment, the light emitting diode lighting device 10 can light up the light emitting diode elements from the minimum series connection number n2 to the maximum series connection number n1, but one of the series connected light emitting diode elements is open failure. In such a case, it was necessary to operate the protection circuit. On the other hand, in the present embodiment, the light-emitting diode lighting device 10 does not operate the protection circuit because the bypass circuit operates even if any of the light-emitting diode elements connected in series fails. Thus, the light emitting diode element can be kept lit normally. Further, in the present embodiment, when all of the light emitting diode elements connected in series have an open failure, the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 falls below the lower limit reference value V2, and thus the light emitting diode lighting device 10 has a protection circuit. Will work.

なお、本実施の形態では、発光ダイオード素子の全てがオープン故障した場合、電圧検出回路21の検出電圧Vaはサイリスタによる電圧降下の総和となる。したがって、下限基準値V2を発光ダイオード素子1素子当たりの電圧降下×n2ではなく、それより低く設定するのであれば、下限基準値V2をサイリスタによる電圧降下の総和(例えば、サイリスタ1個当たりの電圧降下×n1)より高く設定する。これにより、発光ダイオード素子の全てがオープン故障した場合に、保護回路を確実に動作させることができる。   In the present embodiment, when all of the light emitting diode elements have an open failure, the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 is the sum of the voltage drops caused by the thyristors. Therefore, if the lower limit reference value V2 is set not lower than the voltage drop per light emitting diode element × n2, but the lower limit reference value V2 is the sum of the voltage drops caused by the thyristors (for example, the voltage per thyristor). Set lower than descent × n1). Thereby, when all of the light emitting diode elements have an open failure, the protection circuit can be reliably operated.

LED実装基板90が取り外された場合には、実施の形態1と同様に、電圧検出回路21の検出電圧Vaが上限基準値V1を超えるため、発光ダイオード点灯装置10は、保護回路を動作させる。   When the LED mounting substrate 90 is removed, the light-emitting diode lighting device 10 operates the protection circuit because the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 exceeds the upper reference value V1 as in the first embodiment.

ここで、一般的な発光ダイオード照明器具では、発光ダイオード点灯装置からLED実装基板までを2本の電線で接続していることが多い。本実施の形態では、バイパス回路を発光ダイオード素子に並列に接続しているが、バイパス回路を発光ダイオード点灯装置10内に実装しようとすると、配線が複雑になり、発光ダイオード点灯装置10からLED実装基板90までの配線数が増加する。そのため、図3に示したように、バイパス回路をLED実装基板90に実装することが望ましい。   Here, in general light emitting diode lighting fixtures, the light emitting diode lighting device and the LED mounting substrate are often connected by two electric wires. In the present embodiment, the bypass circuit is connected in parallel to the light emitting diode element. However, if the bypass circuit is to be mounted in the light emitting diode lighting device 10, the wiring becomes complicated, and the LED mounting from the light emitting diode lighting device 10 to the LED mounting. The number of wires up to the substrate 90 increases. Therefore, it is desirable to mount the bypass circuit on the LED mounting board 90 as shown in FIG.

また、発光ダイオード素子は発熱量が非常に多いため、その放熱構造として、一般的な発光ダイオード照明器具では、LED実装基板にアルミ基板等を用いることが多い。バイパス回路に用いられるサイリスタは、電圧降下により発熱する部品であるため、発光ダイオード素子が実装されたアルミ基板に配置すると、放熱性を向上させることができる。さらに、発光ダイオード点灯装置10からLED実装基板90までの電線等を用いる必要がなくなるため、配線数を少なくできる。   In addition, since the light emitting diode element generates a large amount of heat, an aluminum substrate or the like is often used as the LED mounting substrate in a general light emitting diode lighting fixture as a heat dissipation structure. Since the thyristor used in the bypass circuit is a component that generates heat due to a voltage drop, if it is disposed on an aluminum substrate on which a light-emitting diode element is mounted, heat dissipation can be improved. Furthermore, since it is not necessary to use electric wires from the light emitting diode lighting device 10 to the LED mounting substrate 90, the number of wirings can be reduced.

なお、本実施の形態では、バイパス回路に用いるスイッチ素子としてサイリスタ92A〜92Dを用いているが、FET、トランジスタ等の他の半導体スイッチを用いることもできる。また、リレー等の機械式接点を用いることもできる。   In the present embodiment, thyristors 92A to 92D are used as switch elements used in the bypass circuit, but other semiconductor switches such as FETs and transistors can also be used. Also, a mechanical contact such as a relay can be used.

以上説明したように、本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を奏するとともに、直列接続した発光ダイオード素子がオープン故障した場合でも発光ダイオード素子の正常な点灯を継続可能な発光ダイオード点灯装置10を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and light emission that can continue normal lighting of the light-emitting diode element even when the series-connected light-emitting diode elements have an open failure The diode lighting device 10 can be provided.

実施の形態3.
本実施の形態について、主に実施の形態2との差異を説明する。
Embodiment 3 FIG.
The difference between the present embodiment and the second embodiment will be mainly described.

図4は、本実施の形態に係る照明装置100の回路図である。   FIG. 4 is a circuit diagram of lighting apparatus 100 according to the present embodiment.

実施の形態2では、スイッチ素子を直列接続される発光ダイオード素子のそれぞれに並列接続していたが、本実施の形態では、図4に示すように、スイッチ素子を所定数の発光ダイオード素子ごとに並列に接続している。   In the second embodiment, the switch elements are connected in parallel to each of the light emitting diode elements connected in series. However, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the switch elements are provided for each predetermined number of light emitting diode elements. Connected in parallel.

LED実装基板90では、直列に接続された発光ダイオード素子91A,91Bと並列に、サイリスタ92A(スイッチ素子の例)、抵抗R3A,R4Aで構成されるバイパス回路を接続している。サイリスタ92Aは、発光ダイオード素子91A,91Bのいずれかがオープン故障すると、発光ダイオード素子91A,91Bをバイパスするバイパス回路を導通させる。これにより、他の発光ダイオード素子91C,91Dが正常に(減光することなく)点灯し続けることを可能にする。発光ダイオード素子91C,91Dと並列に接続された、サイリスタ92B(スイッチ素子の例)、抵抗R3B,R4Bで構成されるバイパス回路も、発光ダイオード素子91C,91Dのいずれかがオープン故障すると、上記と同様に動作して、発光ダイオード素子91A,91Bが正常に点灯し続けることを可能にする。   In the LED mounting substrate 90, a bypass circuit including a thyristor 92A (an example of a switch element) and resistors R3A and R4A is connected in parallel with the light emitting diode elements 91A and 91B connected in series. The thyristor 92A conducts a bypass circuit that bypasses the light emitting diode elements 91A and 91B when one of the light emitting diode elements 91A and 91B fails to open. As a result, the other light emitting diode elements 91C and 91D can be kept lit normally (without dimming). A bypass circuit composed of a thyristor 92B (an example of a switch element) and resistors R3B and R4B connected in parallel to the light emitting diode elements 91C and 91D is also in the same manner as described above when any of the light emitting diode elements 91C and 91D has an open failure. By operating in the same manner, the light emitting diode elements 91A and 91B can be kept lit normally.

実施の形態4.
本実施の形態について、主に実施の形態2との差異を説明する。
Embodiment 4 FIG.
The difference between the present embodiment and the second embodiment will be mainly described.

図5は、本実施の形態に係る照明装置100の回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram of lighting apparatus 100 according to the present embodiment.

実施の形態2では、スイッチ素子を直列接続される発光ダイオード素子のそれぞれに並列接続していたが、本実施の形態では、図5に示すように、スイッチ素子をLED実装基板ごとに接続している。   In the second embodiment, the switch elements are connected in parallel to each of the light emitting diode elements connected in series. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the switch elements are connected to each LED mounting substrate. Yes.

LED実装基板90Aでは、直列に接続された発光ダイオード素子91A〜91Dと並列に、サイリスタ92A(スイッチ素子の例)、抵抗R3A,R4Aで構成されるバイパス回路を接続している。サイリスタ92Aは、発光ダイオード素子91A〜91Dのいずれかがオープン故障すると、発光ダイオード素子91A〜91Dをバイパスするバイパス回路を導通させる。これにより、他のLED実装基板90B,90Cに実装された発光ダイオード素子91E〜91Lが正常に(減光することなく)点灯し続けることを可能にする。LED実装基板90Bにて発光ダイオード素子91E〜91Hと並列に接続された、サイリスタ92B(スイッチ素子の例)、抵抗R3B,R4Bで構成されるバイパス回路も、発光ダイオード素子91E〜91Hのいずれかがオープン故障すると、上記と同様に動作して、発光ダイオード素子91A〜91D,91I〜91Lが正常に点灯し続けることを可能にする。LED実装基板90Cにて発光ダイオード素子91I〜91Lと並列に接続されたバイパス回路についても同様である。   In the LED mounting board 90A, a bypass circuit including a thyristor 92A (an example of a switch element) and resistors R3A and R4A is connected in parallel with the light emitting diode elements 91A to 91D connected in series. The thyristor 92A conducts a bypass circuit that bypasses the light emitting diode elements 91A to 91D when any of the light emitting diode elements 91A to 91D fails to open. Accordingly, the light emitting diode elements 91E to 91L mounted on the other LED mounting boards 90B and 90C can be normally lit (without being dimmed). A bypass circuit composed of thyristors 92B (example of switch elements) and resistors R3B and R4B connected in parallel with the light emitting diode elements 91E to 91H on the LED mounting substrate 90B is also one of the light emitting diode elements 91E to 91H. When an open failure occurs, the light emitting diode elements 91A to 91D and 91I to 91L can continue to light normally by operating in the same manner as described above. The same applies to the bypass circuit connected in parallel with the light emitting diode elements 91I to 91L on the LED mounting substrate 90C.

実施の形態5.
本実施の形態について、主に実施の形態2との差異を説明する。
Embodiment 5 FIG.
The difference between the present embodiment and the second embodiment will be mainly described.

本実施の形態に係る照明装置100の構成は、図3に示した実施の形態2のものと同様である。なお、図4に示した実施の形態3や図5に示した実施の形態4のものと同様であってもよい。   The configuration of lighting apparatus 100 according to the present embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIG. It may be the same as that of the third embodiment shown in FIG. 4 or the fourth embodiment shown in FIG.

本実施の形態では、電圧検出回路21は、測定した電圧降下の量を、少なくともサイリスタ92A〜92Dがバイパス回路を導通させる時間が経過してから判定回路20に伝達する。即ち、電圧検出回路21は、当該時間分の遅延を起こさせる。そのため、発光ダイオード素子がオープン故障した場合にサイリスタが導通するまでの時間が、発光ダイオード素子がオープン故障してから電圧検出回路21の検出電圧Vaが上限基準値V1を超えるまでにかかる時間より短い。このように、本実施の形態では、発光ダイオード点灯装置10が、判定回路20が点灯回路30を制御して発光ダイオード素子を消灯又は減光させる動作を開始するタイミングを、少なくともサイリスタ92A〜92Dがバイパス回路を導通させる時間分遅延させる。なお、上記のように、電圧検出回路21で遅延を起こさせる代わりに、判定回路20で遅延を起こさせてもよい(マスクさせてもよい)。   In the present embodiment, the voltage detection circuit 21 transmits the measured voltage drop amount to the determination circuit 20 after at least the time during which the thyristors 92A to 92D conduct the bypass circuit has elapsed. That is, the voltage detection circuit 21 causes a delay corresponding to the time. Therefore, when the light emitting diode element has an open failure, the time until the thyristor becomes conductive is shorter than the time it takes for the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 to exceed the upper limit reference value V1 after the light emitting diode element has an open failure. . Thus, in the present embodiment, at least the thyristors 92A to 92D have a timing at which the light emitting diode lighting device 10 starts the operation in which the determination circuit 20 controls the lighting circuit 30 to turn off or dimm the light emitting diode elements. Delay the time for which the bypass circuit is turned on. As described above, instead of causing the voltage detection circuit 21 to cause a delay, the determination circuit 20 may cause a delay (may be masked).

図6は、電圧検出回路21の検出時定数と、発光ダイオード素子がオープン故障してからサイリスタが導通するまでの時定数の関係を示した図である。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the detection time constant of the voltage detection circuit 21 and the time constant until the thyristor is turned on after an open failure of the light emitting diode element.

図6において、グラフの縦軸は電圧検出回路21の検出電圧Va、横軸は時間を示している。時刻t1になるまで、電圧検出回路21は、図3に示した発光ダイオード素子91A〜91Dによる電圧降下の総和を検出している。例えば、時刻t1において、発光ダイオード素子91Aが点灯中にオープン故障したとする。これにより開放電圧が発生するため、同時に、電圧検出回路21の検出電圧Vaが上昇し始める。このとき、まだサイリスタ92Aは導通していないが、電圧検出回路21の検出電圧Vaは、すぐに上限基準値V1を超えるのではなく、電圧検出回路21の抵抗R1、コンデンサC4の時定数によって徐々に上昇する。時刻t2において、上記開放電圧が抵抗R3A,R4Aによりサイリスタ92Aのゲートに印加されるため、サイリスタ92Aが導通する。これにより、電圧検出回路21の検出電圧Vaが下降し始める。その後、電圧検出回路21は、オープン故障していない発光ダイオード素子91B〜91Dによる電圧降下の総和(実際には、サイリスタ92Aによる電圧降下も含む)を検出する。時刻t1から時刻t2までの時間は、抵抗R3Aとサイリスタ92Aのゲート容量で決定されるが、抵抗R4Aに並列に接続したコンデンサ(図示しない)で調整してもよい。   In FIG. 6, the vertical axis of the graph indicates the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21, and the horizontal axis indicates time. Until time t1, the voltage detection circuit 21 detects the total voltage drop caused by the light emitting diode elements 91A to 91D shown in FIG. For example, it is assumed that an open failure occurs while the light emitting diode element 91A is lit at time t1. As a result, an open circuit voltage is generated, and at the same time, the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 starts to rise. At this time, the thyristor 92A is not conductive yet, but the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 does not immediately exceed the upper limit reference value V1, but gradually depends on the time constant of the resistor R1 and the capacitor C4 of the voltage detection circuit 21. To rise. At time t2, the open circuit voltage is applied to the gate of the thyristor 92A by the resistors R3A and R4A, so that the thyristor 92A becomes conductive. Thereby, the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 starts to fall. After that, the voltage detection circuit 21 detects the sum of the voltage drops caused by the light emitting diode elements 91B to 91D that are not open-failed (in practice, including the voltage drop caused by the thyristor 92A). The time from the time t1 to the time t2 is determined by the resistance R3A and the gate capacitance of the thyristor 92A, but may be adjusted by a capacitor (not shown) connected in parallel to the resistance R4A.

実施の形態1のようにバイパス回路がない場合には、時刻t3において、電圧検出回路21の検出電圧Vaは上限基準値V1を超えるため、保護回路が動作する。これに対し、本実施の形態では、t3>t2の条件下では、時刻t2においてサイリスタ92Aが導通するため、開放電圧がなくなり、電圧検出回路21の検出電圧Vaが上限基準値V1を超えずに低下する。よって、発光ダイオード素子91B〜91Dは正常に点灯し続ける。一方、本実施の形態においても、t3<t2の条件下では、バイパス回路が動作する前に、保護回路が動作するため、発光ダイオード素子91B〜91Dは減光又は消灯する。そこで、t3>t2となるように電圧検出回路21、判定回路20等を設計することにより、発光ダイオード素子が点灯中にオープン故障した場合においても、故障した発光ダイオード素子が消灯するのみで、それ以外の発光ダイオード素子の点灯を継続させることが可能となる。   When there is no bypass circuit as in the first embodiment, the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 exceeds the upper limit reference value V1 at time t3, so that the protection circuit operates. On the other hand, in the present embodiment, under the condition of t3> t2, the thyristor 92A becomes conductive at time t2, so that the open circuit voltage disappears and the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 does not exceed the upper limit reference value V1. descend. Therefore, the light emitting diode elements 91B to 91D continue to light normally. On the other hand, also in the present embodiment, under the condition of t3 <t2, the protection circuit operates before the bypass circuit operates, and thus the light emitting diode elements 91B to 91D are dimmed or turned off. Therefore, by designing the voltage detection circuit 21, the determination circuit 20, and the like so that t3> t2, even when the light emitting diode element has an open failure during lighting, only the failed light emitting diode element is turned off. It becomes possible to continue lighting of other light emitting diode elements.

なお、時刻t1において発光ダイオード素子91Aが点灯中にオープン故障した場合だけでなく、時刻t1において他の発光ダイオード素子91B〜91Dが点灯中にオープン故障した場合も上記同様の動作となる。また、時刻t1において既にオープン故障している発光ダイオード素子を含む発光ダイオード素子91A〜91Dを点灯させた場合も上記同様の動作となる。   The same operation as described above is performed not only when the light emitting diode element 91A fails during lighting at time t1, but also when another light emitting diode element 91B to 91D fails during lighting at time t1. Further, when the light emitting diode elements 91 </ b> A to 91 </ b> D including the light emitting diode elements that have already failed at the time t <b> 1 are turned on, the same operation as described above is performed.

実施の形態6.
本実施の形態について、主に実施の形態2との差異を説明する。
Embodiment 6 FIG.
The difference between the present embodiment and the second embodiment will be mainly described.

本実施の形態に係る照明装置100の構成は、図3に示した実施の形態2のものと同様である。なお、図4に示した実施の形態3や図5に示した実施の形態4のものと同様であってもよい。   The configuration of lighting apparatus 100 according to the present embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIG. It may be the same as that of the third embodiment shown in FIG. 4 or the fourth embodiment shown in FIG.

本実施の形態では、上限基準値V1と下限基準値V2の間に報知基準値V3を設定する。判定回路20は、電圧検出回路21により測定された電圧降下の量が予め設定された報知基準値V3以下であるかどうかを判定し、報知基準値V3以下であると判定した場合、報知をする。報知の方法としては、音を出したり、発光ダイオード素子91A〜91Dを消灯したり、発光ダイオード素子91A〜91Dを点滅(明滅)させたりする等、様々な手段をとることができる。実使用時の利便性を考慮すると、電源ON時に発光ダイオード素子91A〜91Dを数回点滅させることが望ましい。この場合、判定回路20は、電源が供給されたときに、点灯回路30を制御して発光ダイオード素子91A〜91Dを点滅させることで報知をする。そして、判定回路20は、発光ダイオード素子91A〜91Dを所定の回数点滅させた後は、発光ダイオード素子91A〜91Dのうち故障していないものの点灯を継続させる。   In the present embodiment, the notification reference value V3 is set between the upper limit reference value V1 and the lower limit reference value V2. The determination circuit 20 determines whether or not the amount of voltage drop measured by the voltage detection circuit 21 is equal to or less than a preset notification reference value V3. . As a notification method, various means such as making a sound, turning off the light emitting diode elements 91A to 91D, and blinking (flashing) the light emitting diode elements 91A to 91D can be used. In consideration of convenience during actual use, it is desirable that the light emitting diode elements 91A to 91D blink several times when the power is turned on. In this case, when the power is supplied, the determination circuit 20 controls the lighting circuit 30 to notify the light emitting diode elements 91A to 91D by blinking. Then, after blinking the light emitting diode elements 91A to 91D a predetermined number of times, the determination circuit 20 continues lighting the light emitting diode elements 91A to 91D that have not failed.

図7は、発光ダイオード点灯装置10にて報知が必要な発光ダイオード素子の数及び報知が必要でない発光ダイオード素子の数と、上限基準値V1、下限基準値V2及び報知基準値V3を示した図である。   FIG. 7 is a diagram showing the number of light emitting diode elements that need to be notified and the number of light emitting diode elements that do not need to be notified, and the upper limit reference value V1, the lower limit reference value V2, and the notification reference value V3. It is.

図7において、グラフの縦軸は電圧検出回路21の検出電圧Va、横軸はLED実装基板90で直列に接続した発光ダイオード素子の数を示している。例えば、図3に示した発光ダイオード素子91A〜91Dのうち、1つ又は複数の発光ダイオード素子がオープン故障してバイパス回路が動作した場合、発光ダイオード素子の電圧降下よりもサイリスタの電圧降下の方が低いため、判定回路20は、バイパス回路が動作したことを電圧検出回路21の検出電圧Vaから判定することができる。報知基準値V3は、判定回路20が規定の数(発光ダイオード素子の実装数−n3)の発光ダイオード素子の故障を検出した場合に、報知をするために設定される。報知をすることによって、照明装置100の使用者に発光ダイオード素子の交換を促すことができる。   In FIG. 7, the vertical axis of the graph indicates the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21, and the horizontal axis indicates the number of light emitting diode elements connected in series by the LED mounting substrate 90. For example, when one or a plurality of light emitting diode elements among the light emitting diode elements 91A to 91D shown in FIG. 3 has an open failure and the bypass circuit operates, the voltage drop of the thyristor is less than the voltage drop of the light emitting diode element. Therefore, the determination circuit 20 can determine from the detection voltage Va of the voltage detection circuit 21 that the bypass circuit has been operated. The notification reference value V3 is set to notify when the determination circuit 20 detects a failure of a specified number of light emitting diode elements (number of mounted light emitting diode elements−n3). By notifying, it is possible to prompt the user of the lighting device 100 to replace the light emitting diode element.

以上説明したように、本実施の形態によれば、実施の形態2と同様の効果を奏するとともに、規定の数の発光ダイオード素子が故障した場合に報知することが可能な発光ダイオード点灯装置10を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, the light-emitting diode lighting device 10 that has the same effects as those of the second embodiment and can notify when a specified number of light-emitting diode elements have failed is provided. Can be provided.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、2つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、1つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、2つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, you may implement combining 2 or more embodiment among these. Alternatively, one of these embodiments may be partially implemented. Or you may implement combining two or more embodiment among these partially.

10 発光ダイオード点灯装置、11 電源整流回路、12 アクティブフィルタ回路、13 インバータ回路、14 負荷回路、15 インバータ制御回路、16 整流回路、20 判定回路、21 電圧検出回路、30 点灯回路、90,90A〜90C LED実装基板、91A〜91L 発光ダイオード素子、92A〜92D サイリスタ、100 照明装置、C1〜C4 コンデンサ、D1〜D4 ダイオード、L1 インダクタ、Q1,Q2 スイッチング素子、R1,R2,R3A〜D,R4A〜R4D 抵抗。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light emitting diode lighting device, 11 Power supply rectifier circuit, 12 Active filter circuit, 13 Inverter circuit, 14 Load circuit, 15 Inverter control circuit, 16 Rectifier circuit, 20 Determination circuit, 21 Voltage detection circuit, 30 Lighting circuit, 90, 90A- 90C LED mounting board, 91A to 91L light emitting diode element, 92A to 92D thyristor, 100 lighting device, C1 to C4 capacitor, D1 to D4 diode, L1 inductor, Q1, Q2 switching element, R1, R2, R3A to D, R4A to R4D resistance.

Claims (8)

直列に接続された発光素子に電圧を印加して前記発光素子を点灯させる点灯回路と、
前記発光素子による電圧降下の量を測定する測定回路と、
前記測定回路により測定された電圧降下の量が予め設定された上限基準値を超えているかどうかを判定し、前記上限基準値を超えていると判定した場合、前記点灯回路を制御して前記発光素子を消灯又は減光させる判定回路とを備えることを特徴とする点灯装置。
A lighting circuit for lighting the light emitting element by applying a voltage to the light emitting elements connected in series;
A measurement circuit for measuring the amount of voltage drop due to the light emitting element;
It is determined whether the amount of voltage drop measured by the measurement circuit exceeds a preset upper limit reference value. If it is determined that the voltage drop amount exceeds the upper limit reference value, the lighting circuit is controlled to control the lighting circuit. A lighting device comprising: a determination circuit for turning off or dimming the element.
前記点灯回路は、点灯中の電圧降下の量が所定の量である発光素子を最大でn1(n1は2以上の整数)個点灯させるものであり、
前記判定回路は、前記所定の量をn1倍した値以上の値を前記上限基準値として用いることを特徴とする請求項1に記載の点灯装置。
The lighting circuit is configured to light up to n1 (n1 is an integer of 2 or more) light emitting elements having a predetermined amount of voltage drop during lighting,
The lighting device according to claim 1, wherein the determination circuit uses a value equal to or greater than a value obtained by multiplying the predetermined amount by n1 as the upper limit reference value.
前記判定回路は、さらに、前記測定回路により測定された電圧降下の量が予め設定された下限基準値を下回っているかどうかを判定し、前記下限基準値を下回っていると判定した場合、前記点灯回路を制御して前記発光素子を消灯又は減光させることを特徴とする請求項1又は2に記載の点灯装置。   The determination circuit further determines whether or not an amount of voltage drop measured by the measurement circuit is below a preset lower limit reference value, and if it is determined that the voltage drop amount is below the lower limit reference value, the lighting The lighting device according to claim 1, wherein the light emitting element is turned off or dimmed by controlling a circuit. 前記点灯回路は、点灯中の電圧降下の量が所定の量である発光素子を最小でn2(n2は1以上の整数)個点灯させるものであり、
前記判定回路は、前記所定の量をn2倍した値以下の値を前記下限基準値として用いることを特徴とする請求項3に記載の点灯装置。
The lighting circuit lights a minimum of n2 (n2 is an integer of 1 or more) light emitting elements having a predetermined voltage drop during lighting.
The lighting device according to claim 3, wherein the determination circuit uses a value equal to or less than a value obtained by multiplying the predetermined amount by n2 as the lower limit reference value.
前記判定回路は、さらに、前記測定回路により測定された電圧降下の量が予め前記上限基準値と前記下限基準値との間に設定された報知基準値以下であるかどうかを判定し、前記報知基準値以下であると判定した場合、報知をすることを特徴とする請求項3又は4に記載の点灯装置。   The determination circuit further determines whether or not the amount of voltage drop measured by the measurement circuit is equal to or less than a notification reference value set in advance between the upper limit reference value and the lower limit reference value, and the notification The lighting device according to claim 3 or 4, wherein a notification is made when it is determined that the value is equal to or less than a reference value. 前記判定回路は、前記点灯回路を制御して前記発光素子を明滅させることで前記報知をすることを特徴とする請求項5に記載の点灯装置。   The lighting device according to claim 5, wherein the determination circuit performs the notification by controlling the lighting circuit to blink the light emitting element. 請求項1から6までのいずれかに記載の点灯装置と、
直列に接続され、前記点灯装置により点灯状態が制御される複数の発光素子とを備えることを特徴とする照明装置。
A lighting device according to any one of claims 1 to 6,
A lighting device comprising: a plurality of light-emitting elements connected in series and whose lighting state is controlled by the lighting device.
前記照明装置は、さらに、
前記複数の発光素子のいずれかがオープン故障すると、少なくともオープン故障した発光素子をバイパスする回路であるバイパス回路を導通させるスイッチ素子を備え、
前記点灯装置は、前記判定回路が前記点灯回路を制御して前記発光素子を消灯又は減光させる動作を開始するタイミングを、少なくとも前記スイッチ素子が前記バイパス回路を導通させる時間分遅延させることを特徴とする請求項7に記載の照明装置。
The lighting device further includes:
When any of the plurality of light emitting elements has an open failure, it includes a switch element that conducts a bypass circuit that is a circuit that bypasses at least the light emitting element that has an open failure,
In the lighting device, the timing at which the determination circuit controls the lighting circuit to start the operation of turning off or dimming the light emitting element is delayed at least by the time for which the switch element makes the bypass circuit conductive. The lighting device according to claim 7.
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