JP2012160284A - Led lighting device, luminaire, and lighting control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態は、位相制御型調光器により光源としての発光ダイオードを調光点灯するLED点灯装置、このLED点灯装置を具備する照明装置およびこの照明装置を具備する照明制御システムに関する。 One embodiment of the present invention relates to an LED lighting device that dimms and lights a light emitting diode as a light source by a phase control dimmer, an illumination device including the LED lighting device, and an illumination control system including the illumination device.
発光ダイオードは、近年の高出力化に伴い、また、省電力、長寿命や発熱量が低いなどの理由により、白熱電球や放電ランプの代替光源として一般の照明装置に急速に用いられている。そして、発光ダイオードを光源とする照明装置においても、調光点灯することが行われている。 Light emitting diodes are rapidly used in general lighting devices as an alternative light source for incandescent bulbs and discharge lamps due to the recent increase in output and power saving, long life and low calorific value. Further, dimming lighting is performed also in an illumination device using a light emitting diode as a light source.
従来、白熱電球などの調光制御は、交流電圧の導通角を制御する位相制御型調光器を用いて行われてきた。そして、当該位相制御型調光器は、発光ダイオードを光源とする照明装置に対しても使用されている。すなわち、費用や工事などの関係で、位相制御型調光器の交換および配線変更工事を極力避けることが得策となっている。 Conventionally, dimming control of an incandescent lamp or the like has been performed using a phase control dimmer that controls the conduction angle of an AC voltage. The phase control dimmer is also used for an illumination device using a light emitting diode as a light source. That is, it is a good idea to avoid replacing the phase control dimmer and changing the wiring as much as possible due to costs and construction.
しかし、発光ダイオードは、軽負荷であり、調光されるに従ってさらに軽負荷になるので、位相制御型調光器は、発光ダイオードが深く調光されたときに、その位相制御素子例えばトライアックに流れる電流が位相制御素子の保持電流を下回って位相制御素子がオフすることがある。また、位相制御型調光器は、例えばLC回路からなるノイズフィルター回路を備えており、このノイズフィルター回路の共振により位相制御素子に流れる電流が保持電流を下回って位相制御素子がオフすることがある。このため、位相制御型調光器には、発光ダイオードを光源とする照明装置とともに、電球や抵抗などの擬似負荷を接続しているものがある。ここで、擬似負荷は、その分の電力損失を発生させるので、位相制御素子に保持電流を流すことのできる程度に、可能な限り軽負荷であることが望ましい。 However, since the light emitting diode has a light load and becomes lighter as the light is dimmed, the phase control dimmer flows to the phase control element, for example, the triac when the light emitting diode is deeply dimmed. The current may fall below the holding current of the phase control element, and the phase control element may turn off. In addition, the phase control dimmer is provided with a noise filter circuit composed of, for example, an LC circuit, and the current flowing through the phase control element is less than the holding current due to resonance of the noise filter circuit, and the phase control element is turned off. is there. For this reason, some phase control dimmers are connected to a pseudo load such as a light bulb or a resistor together with an illumination device using a light emitting diode as a light source. Here, since the pseudo load generates a power loss corresponding to the pseudo load, it is desirable that the pseudo load is as light as possible to the extent that the holding current can flow through the phase control element.
また、位相制御素子に保持電流を流すようにするために、例えば、バイパス回路により、発光ダイオードに電流を供給する電流供給ラインから電流を引き抜くようにしているものがある(例えば特許文献1参照。)。この特許文献1のLED駆動回路は、例えば、その入力電圧又は入力電圧を整流した電圧を検出する電圧検出回路を備え、この電圧検出回路の検出結果により、電流供給ラインからの電流引き抜きを制御するものである。すなわち、電圧検出回路が検出した検出電圧は、所定の比較電圧と比較される。そして、検出電圧が比較電圧よりも小さいときに、バイパス回路により電流供給ラインから電流引き抜きが行われ、検出電圧が比較電圧よりも大きいときには、電流供給ラインからの電流引き抜きが行われないものである。
In addition, in order to cause a holding current to flow through the phase control element, for example, a bypass circuit may be used to draw current from a current supply line that supplies current to the light emitting diode (see, for example, Patent Document 1). ). The LED drive circuit of
ところで、商用交流電源には、照明装置の他、他の位相制御器に接続された電気機器例えば比較的消費電力が大きい熱機器が接続されている場合がある。そして、位相制御器の位相制御素子が導通したときに、電気機器に瞬時に突入電流が流れることにより、電源インピーダンスの影響を受けて、商用交流電源の交流電圧が瞬時に低下するなどの電源電圧の歪みを引き起こす場合がある。このとき、同一系統に接続されている照明装置に、波形の歪んだ電源電圧が入力されることになる。 By the way, the commercial AC power supply may be connected to an electrical device connected to another phase controller, for example, a thermal device with relatively high power consumption, in addition to the lighting device. Then, when the phase control element of the phase controller is turned on, the inrush current flows instantaneously into the electrical equipment, so that the AC voltage of the commercial AC power supply instantaneously decreases due to the influence of the power supply impedance. May cause distortion. At this time, a power supply voltage with a distorted waveform is input to the lighting device connected to the same system.
軽負荷の擬似負荷が接続されているLED点灯装置は、交流電圧に瞬時電圧低下が発生すると、擬似負荷に流れる電流が減少するので、位相制御素子に流れる電流が保持電流を下回り、位相制御素子がオフすることがある。ここで、特許文献1に示すようなバイパス回路を設けていても、瞬時電圧低下した時点の電圧値が比較電圧よりも大きいと、バイパス回路により電流供給ラインからの電流引き抜きが行われない。すなわち、瞬時電圧低下は、交流電圧波形のいずれの時点でも発生するものであり、当該発生時点によっては、電流供給ラインからの電流引き抜きが行われなく、位相制御素子がオフする。これにより、発光ダイオードにちらつきなどの不具合が発生するという問題がある。
In the LED lighting device to which a light load pseudo load is connected, when an instantaneous voltage drop occurs in the AC voltage, the current flowing through the pseudo load decreases, so the current flowing through the phase control element falls below the holding current, and the phase control element May turn off. Here, even if the bypass circuit as shown in
本発明は、電源電圧に瞬時電圧低下が発生しても、位相制御型調光器の位相制御素子が導通しなくなることが抑制されるLED点灯装置、このLED点灯装置を具備する照明装置およびこの照明装置を具備する照明制御システムを提供することを目的とする。 The present invention relates to an LED lighting device in which a phase control element of a phase control dimmer is prevented from becoming non-conductive even when an instantaneous voltage drop occurs in a power supply voltage, an illumination device including the LED lighting device, and this An object of the present invention is to provide an illumination control system including an illumination device.
本発明の実施形態のLED点灯装置は、AC−DC変換回路、電流調整回路、バイパス回路および駆動回路を有して構成される。 The LED lighting device according to the embodiment of the present invention includes an AC-DC conversion circuit, a current adjustment circuit, a bypass circuit, and a drive circuit.
AC−DC変換回路は、位相制御型調光器から交流電圧を入力する整流器およびこの整流器の出力間に接続された平滑用コンデンサを有してなる。そして、整流器および平滑用コンデンサにより、交流電圧を直流電圧に変換して平滑用コンデンサの両端間に出力する。 The AC-DC conversion circuit includes a rectifier that receives an AC voltage from a phase control dimmer, and a smoothing capacitor that is connected between the outputs of the rectifier. Then, the AC voltage is converted into a DC voltage by the rectifier and the smoothing capacitor and is output between both ends of the smoothing capacitor.
電流調整回路は、AD−DC変換回路から出力された直流電圧を整流器に入力される交流電圧に応じた直流電圧に変換するように形成される。そして、発光ダイオードの両端間に当該直流電圧を印加することにより、発光ダイオードに当該直流電圧に応じた電流を供給する。 The current adjustment circuit is formed to convert the DC voltage output from the AD-DC conversion circuit into a DC voltage corresponding to the AC voltage input to the rectifier. And the electric current according to the said DC voltage is supplied to a light emitting diode by applying the said DC voltage between the both ends of a light emitting diode.
バイパス回路は、整流器の出力間に接続され、作動することにより位相制御型調光器の位相制御素子に保持電流以上の電流を流すことできるように形成される。 The bypass circuit is connected between the outputs of the rectifier and is formed so as to be able to flow a current equal to or higher than the holding current to the phase control element of the phase control dimmer by operating.
駆動回路は、整流器に入力される交流電圧の瞬時電圧低下を検出し、当該瞬時電圧低下に応じてバイパス回路を作動させるように形成される。 The drive circuit is configured to detect an instantaneous voltage drop of the AC voltage input to the rectifier and operate the bypass circuit in accordance with the instantaneous voltage drop.
本発明の実施形態によれば、整流器に入力される交流電圧に瞬時電圧低下が発生すると、当該瞬時電圧低下を検出し、当該瞬時電圧低下に応じてバイパス回路を作動させる駆動回路を備えるので、AC−DC変換回路の整流器の出力間にバイパス回路を介して電流が流れることにより、位相制御型調光器の位相制御素子に保持電流以上の電流が流れて、位相制御素子がオフすることが抑制され、これにより、光源としての発光ダイオードにちらつきなどの不具合が発生することを抑制できることが期待できる。 According to the embodiment of the present invention, when the instantaneous voltage drop occurs in the AC voltage input to the rectifier, the instantaneous voltage drop is detected, and the drive circuit that operates the bypass circuit according to the instantaneous voltage drop is provided. When a current flows through the bypass circuit between the outputs of the rectifier of the AC-DC conversion circuit, a current larger than the holding current flows in the phase control element of the phase control dimmer, and the phase control element is turned off. Thus, it can be expected that the occurrence of problems such as flickering in the light emitting diode as the light source can be suppressed.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施形態のLED点灯装置1は、図1に示すように、AC−DC変換回路2、電流調整回路3、擬似負荷4、バイパス回路5および駆動回路6を有して構成される。LED点灯装置1の入力端子7a,7bは、位相制御型調光器8を介して商用交流電源Vsに接続され、出力端子9a,9bは、複数個が直列接続された光源である発光ダイオード10に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
AC−DC変換回路2は、ダイオードブリッジからなる整流器11および平滑用コンデンサC1を有して形成されている。整流器11は、その入力間が抵抗R1を介してLED点灯装置1の入力端子7a,7bに接続され、位相制御型調光器8から出力された交流電圧を入力する。そして、整流器11の出力間は、逆流防止用ダイオードD1を介して平滑用コンデンサC1に接続されている。AC−DC変換回路2は、位相制御型調光器8から出力された交流電圧を直流電圧に変換して平滑用コンデンサC1の両端間に出力する。
The AC-
位相制御型調光器8は、その入力端子8a,8bが商用交流電源VsおよびLED点灯装置1の入力端子7aに接続されている。そして、位相制御型調光器8は、その入力端子8a,8bにインダクタL1およびコンデンサC2からなるノイズフィルター回路12を介して位相制御素子としてのトライアック13と、可変抵抗VR1および抵抗R2の直列回路とが接続されている。そして、トライアック13のゲートと、可変抵抗VR1および抵抗R2の接続点a1との間には、ダイアック14が接続され、抵抗R2にコンデンサC3が並列接続されている。ノイズフィルター回路12は、トライアック13の導通時に発生するノイズを抑制する。また、当該ノイズは、AC−DC変換回路2の抵抗R1および平滑用コンデンサC1によっても抑制される。
The
可変抵抗VR1は、図示しないつまみに接続されていて、このつまみが回動されることにより抵抗値が可変される。これにより、トライアック13の導通のタイミングが可変されて、商用交流電源Vsの交流電圧の導通角が可変される。
The variable resistor VR1 is connected to a knob (not shown), and the resistance value is varied by turning the knob. As a result, the conduction timing of the
電流調整回路3は、電界効果トランジスタQ1、ダイオードD2、インダクタL2およびコンデンサC4を有する既知の降圧チョッパ回路に形成されている。そして、コンデンサC4の両端がLED点灯装置1の出力端子9a,9bに接続されている。
The current adjustment circuit 3 is formed in a known step-down chopper circuit having a field effect transistor Q1, a diode D2, an inductor L2, and a capacitor C4. The both ends of the capacitor C4 are connected to the
電流調整回路3の前段には、抵抗R3および抵抗R4の直列回路からなる電圧検出回路15が設けられている。電圧検出回路15は、AC−DC変換回路2の平滑用コンデンサC1の両端間電圧を検出して制御回路16に出力する。平滑用コンデンサC1の両端間には、整流器11に入力される交流電圧に応じた直流電圧が発生する。したがって、制御回路16は、整流器11に入力される交流電圧に応じて電界効果トランジスタQ1をオンオフ制御する。
A
電流調整回路3は、制御回路16により電界効果トランジスタQ1がオンオフ制御されることにより、AC−DC変換回路2から出力された直流電圧を整流器11に入力される交流電圧に応じた直流電圧に変換して、コンデンサC4の両端間に出力する。これにより、LED点灯装置1の出力端子9a,9bに接続される発光ダイオード10に、整流器11に入力される交流電圧に応じた電流が供給される。すなわち、発光ダイオード10は、位相制御型調光器8から出力される交流電圧に応じた調光率で点灯される。
The current adjustment circuit 3 converts the DC voltage output from the AC-
擬似負荷4は、整流器11の出力間に接続されたN形バイポーラトランジスタTr1および抵抗R5の直列回路と、トランジスタTr1のベース、エミッタ間に抵抗R5を介して接続されたツェナーダイオードZD1を有して形成されている。そして、トランジスタTr1のベースは、平滑用コンデンサC1の正極側に接続されている。
The pseudo load 4 has a series circuit of an N-type bipolar transistor Tr1 and a resistor R5 connected between the outputs of the
トランジスタTr1は、整流器11に交流電圧が入力され、平滑用コンデンサC4の両端間に直流電圧が発生していると、常時オンする。これにより、トランジスタTr1および抵抗R5の直列回路には、定電流が流れる。
The transistor Tr1 is always turned on when an AC voltage is input to the
そして、図3(b)に示すように、当該定電流の電流値は、擬似負荷4によって整流器11の入力側に流れる電流Ibが位相制御型調光器8のトライアック13の保持電流よりも幾分大きくなるように、抵抗R5の抵抗値などが設定されている。すなわち、トライアック13が導通しているときに、トライアック13に保持電流を下回る電流が流れてトライアック13がオフしないようにしている。また、上記電流Ibは、トライアック13の保持電流に近い電流値となるように設定している。
Then, as shown in FIG. 3B, the current value of the constant current is such that the current Ib flowing to the input side of the
そして、図3(b)中、Iaで示す電流は、位相制御型調光器8のトライアック13が導通する前に、位相制御型整流器8の可変抵抗VR1、抵抗R2およびAC−DC変換回路2の抵抗R1等によって制限される電流である。
In FIG. 3B, the current indicated by Ia is supplied to the variable resistor VR1, resistor R2, and AC-
なお、図1において、擬似負荷4は、整流器11の入力間に接続されてもよいものである。すなわち、擬似負荷4は、トライアック13に保持電流以上の電流を流すことができるように接続されていればよい。
In FIG. 1, the pseudo load 4 may be connected between the inputs of the
バイパス回路5は、整流器11の出力間に接続されたスイッチング素子としてのN形バイポーラトランジスタTr2および抵抗R6の直列回路と、トランジスタTr2のベース、エミッタ間に抵抗R6を介して接続されたツェナーダイオードZD2を有して形成されている。
The bypass circuit 5 includes a series circuit of an N-type bipolar transistor Tr2 and a resistor R6 as a switching element connected between the outputs of the
バイパス回路5は、トランジスタTr2がオンすることにより、トランジスタTr2および抵抗R6の直列回路に定電流が流れる。この定電流は、図3(b)に示すように、位相制御型調光器8のトライアック13に、擬似負荷4によって流される電流Ib以上の電流Icが流れるように、すなわち最大図3(b)中Imaxの電流が流れるように、抵抗R6の抵抗値などが設定されている。当該電流Icは、擬似負荷4によってトライアック13に流される電流Ibに対して十分に大きい電流であればよい。このように、バイパス回路5は、位相制御型調光器8のトライアック13に保持電流以上の電流を流すことができるように形成される。
In the bypass circuit 5, when the transistor Tr2 is turned on, a constant current flows through the series circuit of the transistor Tr2 and the resistor R6. As shown in FIG. 3 (b), the constant current is such that a current Ic greater than or equal to the current Ib passed by the pseudo load 4 flows in the
駆動回路6は、バイパス回路5のトランジスタTr2をオンオフ制御するものである。駆動回路6は、整流器11の出力間に接続された抵抗R7およびN形バイポーラトランジスタTr3の直列回路と、同じく整流器11の出力間に接続された抵抗R8、抵抗R9および抵抗R10の直列回路と、トランジスタTr3のベース、エミッタ間に接続されたダイオードD3と、同じくトランジスタTr3のベースと抵抗R9および抵抗R10の接続点a2との間に接続された抵抗R11と、抵抗R8に並列接続されたダイオードD4と、抵抗R9に並列接続されたコンデンサC5を有して形成されている。そして、抵抗R7およびトランジスタTr3のコレクタの接続点a3がバイパス回路5のトランジスタTr2のベースに接続されている。
The drive circuit 6 controls on / off of the transistor Tr2 of the bypass circuit 5. The drive circuit 6 includes a series circuit of a resistor R7 and an N-type bipolar transistor Tr3 connected between the outputs of the
AC−DC変換回路2の整流器11に交流電圧が入力されて、整流器11の出力間に全波整流電圧が発生していることにより、抵抗R8、抵抗R9および抵抗R11の経路でトランジスタTr3のベースに電流が供給される。これにより、トランジスタTr3は、オンする。トランジスタTr3がオンすると、抵抗R7およびトランジスタTr3のコレクタの接続点a3が整流器11の負極側電位となって、バイパス回路5のトランジスタTr2がオフする。バイパス回路5には、電流が流れなくなる。
Since an AC voltage is input to the
また、整流器11の出力間に全波整流電圧が発生していることにより、抵抗R8、抵抗R9および抵抗R10の直列回路に電流が流れて、抵抗R9に並列接続されているコンデンサC5が充電される。
Further, since a full-wave rectified voltage is generated between the outputs of the
そして、AC−DC変換回路2の整流器11に入力する交流電圧が瞬時電圧降下すると、整流器11の出力間に出力している全波整流電圧が瞬時低下する。このとき、抵抗R9に並列接続されているコンデンサC5は、抵抗R10と微分回路を構成しており、ダイオードD4、ダイオードD1、擬似負荷4のトランジスタTr1のベース、エミッタおよび抵抗R5の経路で放電する。これにより、トランジスタTr3のベース電位が急速に低下し、トランジスタTr3がオフする。トランジスタTr3がオフすると、抵抗R7を介してバイパス回路5のトランジスタTr2のベースに電流が供給される。これにより、トランジスタTr2がオンして、バイパス回路5に電流が流れるようになる。
When the AC voltage input to the
そして、整流器11に入力する交流電圧が瞬時電圧降下から回復すると、整流器11の出力間に全波整流電圧が発生して、抵抗R8、抵抗R9および抵抗R10の直列回路に電流が流れて、コンデンサC4が再び充電されるとともに、トランジスタTr3がオンし、バイパス回路5のトランジスタTr2がオフする。ここで、トランジスタTr3がオフしている期間は、抵抗R10、抵抗R11のそれぞれの抵抗値およびコンデンサC4の静電容量によって設定されるものであり、少なくとも前記瞬時電圧降下の期間に設定される。そして、ダイオードD3は、トランジスタTr3をベースの逆バイアスから保護する。
When the AC voltage input to the
このように、駆動回路6は、整流器11に入力される交流電圧の瞬時電圧低下を検出し、当該瞬時電圧低下に応じてバイパス回路5のトランジスタTr2をオンにさせて、バイパス回路5を作動させるように形成されている。駆動回路6は、商用交流電源Vsが瞬時電圧低下したときに、バイパス回路5を作動させることができるように形成されていればよい。
In this way, the drive circuit 6 detects the instantaneous voltage drop of the AC voltage input to the
商用交流電源Vsには、本実施形態のLED点灯装置1の他に、他の電気機器17が位相制御器18を介して接続されていることがある。電気機器17は、例えば消費電力が比較的大きい熱機器である。位相制御器18は、商用交流電源Vsの交流電圧の導通角を可変して、当該交流電圧を電気機器17に入力するように形成されている。
In addition to the
そして、位相制御器18の位相制御素子19が導通したときに、電気機器17に瞬時に入力電流(突入電流)が流れることにより、図2(a)に示すように、商用交流電源Vsの交流電圧が瞬時電圧低下することがある。このとき、位相制御型調光器8の位相制御素子としてのトライアック13が導通していると、図2(b)に示すように、導通角が可変された交流電圧も瞬時電圧低下するものである。
Then, when the
次に、本発明の実施例1の作用について述べる。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.
位相制御型調光器8の可変抵抗VR1の抵抗値が可変されると、トライアック13により商用交流電源Vsの交流電圧の導通角が可変され、当該導通角が可変された交流電圧がLED点灯装置2のAC−DC変換回路2の整流器11に入力される。
When the resistance value of the variable resistor VR1 of the
AC−DC変換回路2は、整流器11に入力した交流電圧を直流電圧に変換して平滑用コンデンサC1の両端間に出力する。当該直流電圧は、電圧検出回路15、制御回路16および電流調整回路3により、整流器11に入力された交流電圧に応じた直流電圧に変換されて、発光ダイオード10に印加される。発光ダイオードは、整流器11に入力された交流電圧に応じた電流が流れて点灯し、可視光例えば白色光を放射する。こうして、発光ダイオード10は、位相制御型調光器8の可変抵抗VR1の抵抗値が可変されることにより、調光点灯される。
The AC-
整流器11の出力間に接続されている擬似負荷4は、AC−DC変換回路2の平滑用コンデンサC1の両端間に直流電圧が発生(出力)しているので、トランジスタTr1がオンし、電流が流れる。整流器11の入力側、すなわち位相制御型調光器8のトライアック13には、擬似負荷4に流れる電流分の電流Ibが流れる。この電流Ibは、トライアック13の保持電流以上の電流である。これにより、トライアック13が導通しているときに、トライアック13に保持電流を下回る電流が流れなくなることが防止される。
Since the pseudo load 4 connected between the outputs of the
そして、整流器11の出力間に接続されているバイパス回路5は、駆動回路6のトランジスタTr3がオンになることにより、トランジスタTr2がオフし、電流が流れない。
In the bypass circuit 5 connected between the outputs of the
そして、位相制御型調光器8のトライアック13が導通しているときに、商用交流電源Vsの交流電圧に瞬時電圧降下が発生すると、整流器11の出力電圧が瞬時電圧降下する。擬似負荷4には、整流器11の電圧降下した出力電圧に応じた電流が流れる。すなわち、擬似負荷4には、瞬時電圧降下の期間に亘って、減少した電流が流れる。
When the
擬似負荷4に流れる電流が減少すると、整流器11の入力側、すなわち位相制御型調光器8のトライアック13に流れる電流も減少する。擬似負荷4によってトライアック13に流される電流Ibは、トライアック13の保持電流よりも幾分大きい電流に設定されているので、トライアック13に流れる電流が減少すると、前記瞬時電圧降下の程度によっては、トライアック13に流れる電流が保持電流を下回り、トライアック13がオフするものである。
When the current flowing through the pseudo load 4 decreases, the current flowing through the input side of the
また、瞬時電圧降下の期間、駆動回路6の抵抗R8、抵抗R9および抵抗R10の直列回路には、整流器11から電流が供給されなくなる。これにより、抵抗R9に並列接続されているコンデンサC5がダイオードD4を介して放電することにより、トランジスタTr3がオフする。トランジスタTr3がオフすると、バイパス回路5のトランジスタTr2がオンして、バイパス回路5に電流が流れる。バイパス回路5には、整流器11の電圧降下した出力電圧に応じた電流が流れる。しかし、当該電流は、比較的大電流に設定されている。
In addition, during the instantaneous voltage drop, no current is supplied from the
整流器11の入力側、すなわち位相制御型調光器8のトライアック13には、バイパス回路5に流れる電流分の電流Icが流れる。この電流Icは、トライアック13の保持電流以上の電流である。
A current Ic corresponding to the current flowing through the bypass circuit 5 flows through the input side of the
こうして、商用交流電源Vsに瞬時電圧降下が発生し、位相制御型調光器8のトライアック13に擬似負荷4によって保持電流以上の電流が流されなくなっても、トライアック13には、バイパス回路5によって保持電流以上の電流が流される。これにより、トライアック13が導通しているときに、商用交流電源Vsに瞬時電圧降下が発生しても、トライアック13に保持電流を下回る電流が流れなくなることが防止される。
In this way, even if an instantaneous voltage drop occurs in the commercial AC power supply Vs and no current exceeding the holding current flows through the
なお、AC−DC変換回路2の平滑用コンデンサC1の静電容量は比較的大きいので、前記瞬時電圧降下の期間、平滑用コンデンサC1の両端間電圧は、急速に低下しない。これにより、発光ダイオード10は、点灯を維持している。
Note that since the capacitance of the smoothing capacitor C1 of the AC-
本実施形態によれば、商用交流電源Vsの交流電圧に瞬時電圧低下が発生すると、当該瞬時電圧低下が検出され、当該瞬時電圧低下に応じてバイパス回路5のトランジスタTr2をオンにさせてバイパス回路5を作動させる駆動回路6を備えるので、AC−DC変換回路2の整流器11の出力間にバイパス回路5を介して電流が流れることにより、位相制御型調光器8のトライアック13に保持電流以上の電流が流れて、トライアック13がオフすることが抑制され、これにより、光源としての発光ダイオード10にちらつきなどの不具合が発生することを抑制できるという効果を有する。
According to the present embodiment, when an instantaneous voltage drop occurs in the AC voltage of the commercial AC power supply Vs, the instantaneous voltage drop is detected, and the transistor Tr2 of the bypass circuit 5 is turned on in response to the instantaneous voltage drop to bypass the circuit. 5 is provided, the current flows between the outputs of the
図4は、本発明の実施例2を示すLED点灯回路の概略回路図である。なお、図1と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic circuit diagram of an LED lighting
図4に示すLED点灯装置1Aは、図1に示すLED点灯装置1において、擬似負荷4およびバイパス回路5を1つのバイパス回路5Aに構成したものである。
The
バイパス回路5Aは、整流器11の出力間に接続されたN形バイポーラトランジスタTr4、抵抗R12および抵抗R13の直列回路と、トランジスタTr4のベース、エミッタ間に抵抗R12および抵抗R13の直列回路を介して接続されたツェナーダイオードZD3と、抵抗R13に並列接続されたN形バイポーラトランジスタTr5とを有して形成されている。ここで、抵抗R12および抵抗R13の合成抵抗値は、例えば図1に示す抵抗R5の抵抗値となっている。また、抵抗R12の抵抗値は、例えば図1に示す抵抗R6の抵抗値となっている。
The bypass circuit 5A is connected through a series circuit of an N-type bipolar transistor Tr4, a resistor R12 and a resistor R13 connected between the outputs of the
そして、トランジスタTr4のベースは、AC−DC変換回路2の平滑用コンデンサC1の正極側に接続され、トランジスタTr5のベースは、駆動回路6の抵抗R7およびトランジスタTr3の接続点a3に接続されている。
The base of the transistor Tr4 is connected to the positive side of the smoothing capacitor C1 of the AC-
位相制御型調光器2からの交流電圧が整流器11に入力されると、整流器11の出力電圧により平滑用コンデンサC1が充電される。すなわち、平滑用コンデンサC1は、整流器11から出力電圧が出力されていると、その両端間に直流電圧が発生している。トランジスタTr4は、そのベースに平滑用コンデンサC1からの電流が供給されてオンする。一方、トランジスタTr5は、駆動回路6のトランジスタTr3がオンするので、そのベースがエミッタと略同電位となってオフする。これにより、バイパス回路5Aは、図1に示す擬似負荷4の回路となり、整流器11の入力側、すなわち位相制御型調光器2のトライアック13に保持電流以上の電流Ibを流すことができる。
When the AC voltage from the
そして、位相制御型調光器2のトライアック13の導通時に、商用交流電源Vsに瞬時電圧低下が発生すると、駆動回路6のトランジスタTr3がオフする。トランジスタTr5のベースには、駆動回路6の抵抗R7を介して整流器11の正極出力側から瞬時電圧降下に応じた電流が供給される。トランジスタTr5は、オンし、抵抗R9の両端間が短絡される。これにより、バイパス回路5Aは、整流器11の出力間にトランジスタTr4および抵抗R13の直列回路が接続されることにより、図1に示すバイパス回路5の回路となり、整流器11の入力側、すなわち位相制御型調光器2のトライアック13に保持電流以上の電流Icを流すことができる。
When an instantaneous voltage drop occurs in the commercial AC power supply Vs when the
本実施形態によれば、商用交流電源Vsの交流電圧に瞬時電圧低下が発生していないときに限らず、瞬時電圧低下が発生したときにも、整流器11の出力間に電流を流すバイパス回路5Aを備えるので、位相制御型調光器8のトライアック13に保持電流以上の電流が流れて、トライアック13がオフすることが抑制され、これにより、光源としての発光ダイオード10にちらつきなどの不具合が発生することを抑制できるという効果を有する。
According to the present embodiment, the bypass circuit 5A that allows a current to flow between the outputs of the
また、バイパス回路5Aは、擬似負荷4を兼ねるので、回路構成が簡素となり、これにより、LED点灯装置1Aを安価に形成できるという効果を有する。
Further, since the bypass circuit 5A also serves as the pseudo load 4, the circuit configuration is simplified, and this has the effect that the
図4は、本発明の実施例3を示す照明制御システムの概略ブロック図である。照明制御システム20は、照明装置21および図1に示した位相制御型調光器8を有して構成されている。
FIG. 4 is a schematic block diagram of a lighting control system showing Embodiment 3 of the present invention. The illumination control system 20 includes the
そして、照明装置21は、図1に示すLED点灯装置1、光源としての発光ダイオード10および照明装置本体22を有して構成されている。発光ダイオード10は、可視光例えば白色光を放射する。照明装置本体22は、LED点灯装置1および発光ダイオード10を配設している既知の構造により形成されている。
And the illuminating
そして、照明装置21は、一般のLED照明器具の他、口金構造を有するLED電球などのLEDランプ、このLEDランプを具備する照明器具とすることができる。
And the illuminating
本実施形態の照明制御システム20および照明装置21によれば、図1に示すLED点灯装置1を具備するので、位相制御型調光器8の位相制御素子としてのトライアック13(図示しない。)が導通しているときに、商用交流電源Vsに瞬時電圧降下が発生しても、トライアック13に保持電流を下回る電流が流れることが抑制され、LED点灯装置1の動作が不安定になることが抑制されて、光源としての発光ダイオード10にちらつきなどの不具合が発生することを抑制できるという効果を有する。
According to the illumination control system 20 and the
1,1A…LED点灯装置、 2…AC−DC変換回路、 3…電流調整回路、 4…擬似負荷、 5,5A…バイパス回路、 6…駆動回路、 8…位相制御型調光器、 10…発光ダイオード、 11…整流器、 20…照明制御システム、 21…照明装置、 22…照明装置本体、 C1…平滑用コンデンサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
このAD−DC変換回路から出力された直流電圧を前記整流器に入力される交流電圧に応じた直流電圧に変換し、発光ダイオードに電流を供給する電流調整回路と;
前記整流器の出力間に接続され、前記位相制御型調光器の位相制御素子に保持電流以上の電流を流すことができるように形成されているバイパス回路と;
前記整流器に入力される交流電圧の瞬時電圧低下を検出し、当該瞬時電圧低下に応じて前記バイパス回路を作動させる駆動回路と;
を具備していることを特徴とするLED点灯装置。 A rectifier for inputting an AC voltage from a phase control dimmer and a smoothing capacitor connected between the outputs of the rectifier. The AC voltage is converted into a DC voltage and output between both ends of the smoothing capacitor. An AC-DC conversion circuit;
A current adjusting circuit that converts the DC voltage output from the AD-DC conversion circuit into a DC voltage corresponding to the AC voltage input to the rectifier and supplies a current to the light emitting diode;
A bypass circuit connected between the outputs of the rectifier and configured to allow a current equal to or higher than a holding current to flow through a phase control element of the phase control dimmer;
A drive circuit that detects an instantaneous voltage drop of the AC voltage input to the rectifier and activates the bypass circuit according to the instantaneous voltage drop;
The LED lighting device characterized by comprising.
を具備し、前記バイパス回路は、前記位相制御型調光器の位相制御素子に前記擬似負荷によって流される電流以上の電流が流れるように形成されていることを特徴とする請求項1記載のLED点灯装置。 A pseudo load connected between inputs or outputs of the rectifier so that a current equal to or higher than a holding current can flow through the phase control element of the phase control dimmer;
2. The LED according to claim 1, wherein the bypass circuit is formed such that a current greater than or equal to a current flowing by the pseudo load flows through a phase control element of the phase control dimmer. Lighting device.
このLED点灯装置によって点灯される発光ダイオードと;
前記LED点灯装置および前記発光ダイオードを配設している照明装置本体と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 An LED lighting device according to claim 1 or 2;
A light emitting diode which is turned on by this LED lighting device;
A lighting device body in which the LED lighting device and the light emitting diode are disposed;
An illumination device comprising:
交流電源の交流電圧の導通角を可変する位相制御素子を有し、前記LED点灯装置に交流電圧を出力する位相制御型調光器と;
を具備していることを特徴とする照明制御システム。 A lighting device according to claim 3;
A phase control dimmer having a phase control element for changing the conduction angle of the AC voltage of the AC power source and outputting an AC voltage to the LED lighting device;
A lighting control system comprising:
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JP2011017791A JP2012160284A (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | Led lighting device, luminaire, and lighting control system |
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KR101317852B1 (en) * | 2013-06-20 | 2013-10-15 | 주식회사 디에스이 | Dummy load circuit for light emitting diode lamp |
JP2014117050A (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Power supply circuit and illumination device |
JP2015128035A (en) * | 2013-12-28 | 2015-07-09 | アイリスオーヤマ株式会社 | LED lighting control system |
-
2011
- 2011-01-31 JP JP2011017791A patent/JP2012160284A/en active Pending
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