JP2012009348A - 照明点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】固体光源又は放電灯の何れが接続された場合でも、設定操作をすることなく光源を点灯することが可能な照明点灯装置及び照明器具を提供する。
【解決手段】照明点灯装置１０を有する照明器具には、ＬＥＤや有機ＥＬなどの固体光源又は蛍光灯などの放電灯の何れかが接続される。照明点灯装置１０は、交流電力を直流電力に変換する直流電源回路１と、固体光源を点灯させる直流点灯回路２と、放電灯を点灯させる高周波点灯回路３とを備える。また接続された光源が固体光源であるか否かを判別する光源判別回路５と、各点灯回路２、３のオン・オフを制御する制御回路４を備える。制御回路４は、点灯開始時に直流点灯回路２を駆動させて直流点灯電力を光源に供給し、光源判別回路５により固体光源が接続されていないと判別されると、直流点灯回路２を高周波点灯回路３に切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明点灯装置及び照明器具に関するものである。

近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）の高輝度化や有機ＬＥＤ（有機発光ダイオード）の実用化などに伴い、ＬＥＤや有機ＥＬなどの固体光源を光源として用いた照明器具が提供されている。これらの固体光源は、従来の蛍光灯などの放電灯と比べて省電力且つ長寿命であるが、依然として高価格であるので、その利用目的や予算などに応じて選択するか、両方の光源を併用して用いられる。

この固体光源と放電灯とを併用した照明器具として、例えば特許文献１に記載の照明器具が提案されている。この特許文献１に記載の照明器具では、放電灯を点灯するためのインバータ回路と、ＬＥＤなどの固体光源を点灯する為の直流電源とを単一の照明器具内に収納し、放電灯を主照明として点灯させつつ補助照明としてＬＥＤを点灯している。また特許文献１に記載の照明器具では、放電灯を点灯するための回路とＬＥＤを点灯するための回路の一部を共有することで、点灯回路を小型化して照明器具全体の小型化を図るとともに、照明器具の器具設定の自由度を高めている。

特開２００３−２６４０９０号公報

ところで、蛍光灯などの放電灯を光源とする既設の照明器具で放電灯に変えて固体光源の取付を可能にするため、照明器具の点灯回路を固体光源用の点灯回路に交換した照明器具も提供されている。この種の照明器具に取り付けられる固体光源の口金には、固体光源の口金には蛍光灯と同じものが使用されている。そのため、固体光源に対応していない放電灯などを光源とする照明器具に固体光源を接続するといった取り付け間違いが発生する恐れがあった。

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、固体光源又は放電灯の何れが接続された場合でも、設定操作をすることなく光源を点灯することが可能で、点灯回路への負担を低減した照明点灯装置及び照明器具を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願の照明点灯装置では、固体光源及び放電灯の両光源が接続可能で、両光源のうち何れか一方が選択的に接続される給電端子と、固体光源に直流電力を供給して当該固体光源を点灯させる直流点灯回路と、放電灯に高周波電力を供給して当該放電灯を点灯させる高周波点灯回路と、直流点灯回路又は高周波点灯回路の何れか一方の出力を給電端子間に供給する電源切替回路と、給電端子に接続された光源が固体光源又は放電灯のうち何れの光源であるかを判別してその判別結果を電源切替回路に出力する光源判別回路を備え、電源切替部は、光源の点灯開始時に直流点灯回路の出力を給電端子間に供給し、この状態で光源判別回路の判別結果が固体光源が接続されたものではない場合には、高周波点灯回路の出力を給電端子間に供給させることを特徴とする。

また本願の照明点灯装置において、電源切替回路によって点灯開始時に高周波点灯回路の出力を給電端子間に供給させた状態で放電灯が点灯しなければ、電源切替回路は高周波点灯回路を停止させることが好ましい。

また高周波点灯回路と直流点灯回路との前段には、力率改善回路を設けることが好ましい。

また光源判別回路は、直流点灯回路及び高周波点灯回路に入力される電流値に基づいて、接続端子に接続された光源の点灯・不点灯を判別することが好ましい。

また光源判別回路は、直流点灯回路に入力される電流値に基づいて、接続端子に接続された光源の点灯・不点灯を判別するようにしても良い。

また光源判別回路は、直流点灯回路と前記給電端子との間に直列接続された抵抗を有するとともに、この抵抗の両端電圧に基づいて給電端子に接続された光源を判別するようにしても良い。

またこの照明点灯装置に接続される固体光源は、発光ダイオード又は有機発光ダイオードの何れかであることが好ましい。

また本願の照明器具は、上述の照明点灯装置を具備することを特徴とする。

本願の照明点灯装置及び照明器具によれば、固体光源と放電灯の何れも接続が可能で、設置時における設定操作などの手間を低減し、点灯回路にかかるストレスを低減することができる。

本発明の実施の形態１にかかる照明器具を示す概略回路図である。 本発明の実施の形態２にかかる照明器具を示す概略回路図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施の形態１）
本実施の形態にかかる照明点灯装置１０を備える照明器具について、図１を用いて説明する。本実施の形態にかかる照明器具は、ＬＥＤ（発光ダイオード）もしくは有機ＬＥＤ（有機発光ダイオード）からなる固体光源、又は、例えば蛍光灯からなる放電灯のうち何れも接続可能で、接続された光源の種類によらず点灯可能な照明器具である。

また照明点灯装置１０は、図１に示すように、商用電源ＡＣから供給される交流電力を直流電力に変換する直流電源回路１を備える。また照明点灯装置１０は、直流電源回路１から電源を得て動作し、固体光源を点灯させる直流点灯回路２と、直流電源回路１からの直流電力を高周波電力に変換して放電灯に供給し、放電灯を点灯させる高周波点灯回路３とを備える。また照明点灯装置１０は、接続された光源に応じて直流点灯回路２及び高周波点灯回路３のオン・オフを制御することによって、直流点灯回路２及び高周波点灯回路３のうち何れか一方の出力を光源の電極が接続される給電端子に供給させる制御回路４を備える。また照明点灯装置１０は、直流点灯回路２の前段（図１の点Ａ）に接続され、接続された光源の種別を判別する光源判別回路５を備える。なお、直流点灯回路２及び高周波点灯回路３は既知の技術であるので、詳細な動作については説明を省略する。

また照明点灯装置１０の給電端子は、固体光源及び放電灯の何れも取り付け可能な端子構造となっており、固体光源の電極に接続される接続端子Ｔ１と、蛍光灯のような放電灯の電極に接続される接続端子Ｔ２とをその構成要素として備える。給電端子（接続端子Ｔ１及び接続端子Ｔ２）は、固体光源及び放電灯の何れの光源も取り付け可能なソケット（図示せず）に配設されている。

直流電源回路１は、例えばダイオードブリッジからなり商用電源ＡＣからの交流電力を全波整流する整流回路（図示せず）と、整流回路の後段に設けられた昇圧チョッパーからなる力率改善回路（図示せず）をその構成要素として備える。すなわち、直流点灯回路２及び高周波点灯回路３の前段に力率改善回路が設けられ、各点灯回路２、３への供給電力の力率を改善している。

光源判別回路５は、直流電源回路１と直流点灯回路２の間に直列に接続されたシャント抵抗Ｒｓと、シャント抵抗Ｒｓによる降下電圧と基準電圧Vrefとを比較するコンパレータＣＰとをその構成要素として備える。ここで、光源判別回路５の基準電圧Vrefは、直流点灯回路２が駆動して接続端子Ｔ１間に直流点灯電力が供給され、接続された固体光源がこの直流点灯電力に応じて点灯する際に、シャント抵抗Ｒｓに発生する降下電圧よりは小さな値に設定されている。これにより、光源として固体光源が取り付けられた場合には、シャント抵抗Ｒｓの降下電圧が基準電圧Vrefよりも大きくなり、光源判別回路５から制御回路４に固体光源が接続された旨を示す信号が出力される。

制御回路４は、直流点灯回路２及び高周波点灯回路３のそれぞれのオン／オフを切り替える電源切替回路（図示せず）を構成している。また制御回路４は、照明器具の点灯開始時において、直流点灯回路２を動作させた状態で光源判別回路５により光源の種別を判別させ、光源判別回路５から入力される判別結果に応じて両点灯回路２、３のうち一方の電力を給電端子に供給する。

ここで、この照明点灯装置１０における点灯開始時の動作について説明する。まず、制御回路４に設けられた電源スイッチ（図示せず）がオン操作されると、制御回路４は直流点灯回路２をオンさせて、接続端子Ｔ１間に直流点灯電力を供給する。ここで、固体光源が取り付けられていれば、固体光源に直流点灯電力が供給されて点灯し直流点灯回路２には点灯させるための電流が流れ、シャント抵抗Ｒｓによる降下電圧が基準電圧Vrefよりも大きくなる。これにより、制御回路４には光源判別回路５から固体光源が接続された旨を示す信号が入力されるので、制御回路４は直流点灯回路２を継続的に動作させる。

一方、例えば放電灯が取り付けられている場合には、直流点灯回路２には電流が流れないので、シャント抵抗Ｒｓによる降下電圧は基準電圧Vrefよりも小さいままである。そのため、制御回路４には光源判別回路５から固体光源が接続された旨を示す信号が入力されないので、制御回路４は直流点灯回路２を停止するとともに高周波点灯回路３を駆動させる。これにより、接続端子Ｔ２間には高周波点灯回路３からの高周波電力が供給され、放電灯が点灯する。

このようにして、固体光源及び放電灯のどちらが接続された場合であっても、光源を選択する操作を行うことなく接続された光源を点灯させることが出来る。また、点灯開始時には、まず直流点灯回路２を用いて光源の種類を判別しているので、始動時に大きなエネルギーを必要とし、構成する回路部品にかかる電気的ストレスの大きな高周波点灯回路３を毎回駆動させる必要をなくしている。これにより、主に高周波点灯回路３を構成する回路部品の長寿命化・低コスト化を図ることができる。

また直流点灯回路２及び高周波点灯回路３の前段には力率改善回路が設けられているので、各点灯回路２、３への供給電力の力率が改善され、安定して光源を点灯させることができる。

なお、本実施の形態においては、光源判別回路５を直流点灯回路２の前段のＡ点に設けているが、図１に示すＢ点のように、直流点灯回路及び高周波点灯回路の前段に設けるようにしてもよい。このようにすることで、制御回路４が高周波点灯回路３を駆動させた際に、光源判別回路５は放電灯の点灯・非点灯を判別することができる。例えば、固体光源及び放電灯のいずれも接続されていない状態で点灯を開始させると、光源判別回路５は固体光源が接続されていないと判別するので、制御回路４は高周波点灯回路３を駆動させて高周波電力を給電端子に供給させる。このとき、光源判別回路５からは放電灯が接続されていない旨を示す判別結果が出力されるので、制御回路４は高周波点灯回路３を停止させ、給電端子への電力の供給を停止することができる。これにより、高周波点灯回路３にかかるストレスを低減するとともに、照明点灯装置１０の消費電力を低減することができる。

また、照明点灯装置１０に接続される固体光源をＬＥＤや有機ＬＥＤとしているので、消費電力を低減させることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態にかかる照明点灯装置１０を備える照明器具について、図２を用いて説明する。本実施の形態にかかる照明器具は、図２に示すように、直流点灯回路２の前段に設けた光源判別回路５に替えて、直流点灯回路２の後段に判別回路５’を設けている。この点を除いては実施の形態１と同じであるので、同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。

光源判別回路５’は、図２に示すように、直流点灯回路２と接続端子Ｔ１との間に直列接続された抵抗Ｒを備え、この抵抗Ｒの接続端子Ｔ１側の電圧を分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２により分圧して、コンパレータＣＰに比較電圧として入力している。コンパレータＣＰは、入力された比較電圧を基準電圧Vrefと比較し、その比較結果を制御回路４に出力する。

ここで、固体光源が接続された状態で点灯を開始すると、制御回路４は直流点灯回路２を駆動させる。この時、抵抗Ｒと固体光源とは直列回路を形成するので、抵抗Ｒの電圧を分圧した比較電圧は、基準電圧Vrefよりも低くなり、光源判別回路５’は固体光源が接続された旨を示す信号を制御回路４に出力する。

一方、ホ伝統が接続された状態で点灯を開始し、制御回路４により直流点灯回路２が駆動されると、直流点灯回路２からの出力電力は抵抗Ｒでのみ消費されるので、抵抗Ｒの電圧を分圧した比較電圧は、基準電圧Vrefよりも高くなる。これにより、光源判別回路５’は、固体光源が接続されていない旨を示す信号を制御回路４に出力する。

このようにして、固体光源及び放電灯のどちらが接続された場合であっても、光源を選択する操作を行うことなく接続された光源を点灯させることが出来る。

１０ 照明点灯回路
１ 直流電源回路
２ 高周波点灯回路
３ 直流点灯回路
４ 制御回路
５、５’ 光源判別回路
ＡＣ 商用電源
ＣＰ コンパレータ
Ｒｓ シャント抵抗
Ｒ１、Ｒ２ 分圧抵抗
Ｖｒｅｆ 基準電圧

Claims (8)

1. 固体光源及び放電灯の両光源が接続可能で、前記両光源のうち何れか一方が選択的に接続される給電端子と、前記固体光源に直流電力を供給して当該固体光源を点灯させる直流点灯回路と、前記放電灯に高周波電力を供給して当該放電灯を点灯させる高周波点灯回路と、前記直流点灯回路又は前記高周波点灯回路の何れか一方の出力を前記給電端子間に供給する電源切替回路と、前記給電端子に接続された光源が前記固体光源又は前記放電灯のうち何れの光源であるかを判別してその判別結果を前記電源切替回路に出力する光源判別回路を備え、
   前記電源切替部は、光源の点灯開始時に前記直流点灯回路の出力を前記給電端子間に供給し、この状態で前記光源判別回路の判別結果が固体光源が接続されたものではない場合には、前記高周波点灯回路の出力を前記給電端子間に供給させることを特徴とする照明点灯装置。
2. 前記電源切替回路によって、前記点灯開始時に前記高周波点灯回路の出力を前記給電端子間に供給させた状態で前記放電灯が点灯しなければ、前記電源切替回路は前記高周波点灯回路を停止させることを特徴とする請求項１記載の照明点灯装置。
3. 前記高周波点灯回路と前記直流点灯回路との前段に、力率改善回路を設けたことを特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載の照明点灯装置。
4. 前記光源判別回路は、前記直流点灯回路及び前記高周波点灯回路に入力される電流値に基づいて、前記給電端子に接続された光源の点灯・不点灯を判別することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の照明点灯装置。
5. 前記光源判別回路は、前記直流点灯回路に入力される電流値に基づいて、前記給電端子に接続された光源の点灯・不点灯を判別することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の照明点灯装置。
6. 前記光源判別回路は、前記直流点灯回路と前記給電端子との間に直列接続された抵抗を有し、前記抵抗の両端電圧に基づいて前記給電端子に接続された光源を判別することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の照明点灯装置。
7. 前記固体光源は、発光ダイオード又は有機発光ダイオードの何れかであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の照明点灯装置。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の照明点灯装置を具備することを特徴とする照明器具。

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