JP2013025879A - 点灯制御回路及び点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部の交流電源ACから供給される交流電流を直流に変換する変換回路11と、前記変換回路11で変換された電流を光源LAに供給する点灯回路12と、前記点灯回路12から前記光源LAに流れる電流を制御し、蓄電手段が設けられた第1の制御部15と可変抵抗VRが設けられた第2の制御部16を有する点灯制御回路13と、を備え、前記第1の制御部15は、前記交流電源ACから交流電力が供給されてから前記蓄電手段に充電される電圧に基づく第1の点灯信号を前記第2の制御部16に出力し、前記第2の制御部16は、前記可変抵抗VRを用いて前記第1の点灯信号を分圧して第2の点灯信号として前記点灯回路12に出力する。
【選択図】図1
Description
従来の点灯装置では、フェードイン点灯させるために、コンパレータや論理回路等を用いて構成された制御回路である調光制御部を備え、この調光制御部は、制御可能な最小の限界電流値として予め設定された最小出力電流に満たない電流値である場合に、発光部に最小出力電流を流すための電圧として予め設定された設定電圧にすべくトランジスタのオンオフデューティ比を調整する(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、電源投入時のフェードイン点灯可能であって、点灯装置毎の性能のばらつきを抑制かつ製造し易い点灯制御装置及びこれを備えた点灯装置を提供することを目的とする。
図1及び図2は、本実施の形態1の点灯制御回路13及び点灯装置100を示す回路図である。
点灯装置100は、外部から商用電源AC(交流電流)が入力され、商用電源ACから供給される交流電圧を直流電圧に変換する交流−直流変換回路11と、交流−直流変換回路11から得られた直流電圧を光源LAに電力供給する点灯回路12を備える。点灯回路12には、点灯制御回路13と、光源電流検出回路14が接続されている。なお、光源LAはLED(Light Emitting Diode)などの半導体発光素子や有機EL(Organic Electro−Luminescence)などである。
点灯制御ICは、点灯制御回路13から出力される点灯信号に入力し、この点灯信号に基づいて、MOSFET Q11をオン/オフ制御してデューティ比を調整して光源LAに流れる電流が一定になるように定電流制御する。
トランスTRは、交流−直流変換回路11のコンデンサC12の両端に接続されており、一次巻線T1と、この一次巻線T1との巻線比に応じた電圧が発生する二次巻線T2、T3を備える。点灯回路12は、トランスTRの二次巻線T3に接続される抵抗R12とダイオードD11と、このダイオードD11のカソードに接続される制御用コンデンサC11とを有している。ダイオードD11はアノードが抵抗R12に接続され、カソードが制御用コンデンサC11に接続されている。
また、点灯制御ICは、交流−直流変換回路11とトランスTRの間と抵抗R11を介して接続されており、交流−直流変換回路11で整流された整流電圧から起動電力を得る。また、トランスTRは、また、二次巻きとしての二次巻線T3に抵抗R12とダイオードD11が接続され、起動後の制御電源Vcc供給をMOSFET Q11のスイッチングから得ることができる。
そして、制御電源Vccは、抵抗R11を介して交流-直流変換回路11の出力を点灯制御ICに供給されて、電源投入直後の点灯制御ICの起動を行う。
なお、コンデンサC1に充電される電圧と時間Tの関係は、下記の式(1)で求めることができる。
このことから、A点の電圧変化は光源LAに流れる電流の変化に等しくなり、光源LAのフェードイン点灯が可能となる。フェードイン点灯の光源電流と時間tの関係は前記式(1)のとおりであるが、実使用上では使用者が違和感を覚えない程度の長さにする必要がある。
そこで、一般使用者に統計をとると、前記式(1)の算出に用いた回路では、商用電源ACを投入してから一定電圧になるまでに約3秒必要とする状態が好ましいという結果が得られた。なお、一般使用者の感覚では、1秒以下では速い、5秒以上では遅い、2秒〜4秒が好ましいと感じる傾向にあることが判明した。
例えば、第2の点灯制御部16がない構成の点灯装置を考えてみる。第1の点灯制御部15において、オペアンプIC1の反転入力端子側が光源電流検出回路14の抵抗R1の検出電圧を入力し、出力端子が点灯回路12に接続すれば、光源電流のフェードイン点灯が可能である。
ただし、定電流制御される値は、前述したように、抵抗R1、R2、R3、R4及びオペアンプIC1のオフセット電圧で定められる値で決まり、抵抗及びオペアンプIC1のオフセットは固体バラツキがあるため、結果、点灯装置毎に光源電流にバラツキが生じる。
つまり、製造ライン上で第1の点灯制御部15内の可変抵抗の抵抗値を調整する際に光源LAに流れる電流が安定するまでに数秒ほど掛かってしまうので、点灯装置一台毎の調整に時間が掛かり製造効率が悪化する。
なお、A点の電圧は、外部から入力される調光信号から得られる電圧でも構わない。
図5には、本実施の形態2の点灯装置120、及び点灯制御回路13bの回路図を示している。実施の形態1の点灯装置100、点灯制御回路13と比較して、電源投入後のフェードイン点灯を視覚的により良くしたものである。本実施の形態2では、実施の形態1の第1の点灯制御部15の差違を中心に述べる。なお、本実施の形態2では実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
MOSFET Q1のコレクタにはコンデンサC3が接続され、コンデンサC3とコンデンサC1bに抵抗R2bが接続される。MOSFET Q2のコレクタにはMOSFET Q1のゲートが接続される。
C点(MOSFET Q2のゲート)の電圧は抵抗R7およびコンデンサC4の充電時定数で決定され、C点の電圧がMOSFET Q2ターンオンまで達さないときは、MOSFET Q1はオフ状態である。つまり、コンデンサC4がある閾値まで充電されるとMOSFET Q2がターンオンし、MOSFET Q2のコレクタからエミッタに電流が流れるので、MOSFET Q1のゲートの電圧が下がって、MOSFET Q1はターンオフする。
よって、電源投入後に制御電源Vccが立ち上がると、時間t1からt2までの間A点の電圧、即ち、コンデンサC1およびコンデンサC3には、抵抗R2、コンデンサC1、コンデンサC3の充電時定数に基づいて充電される。
Claims (4)
- 外部の交流電源から供給される交流電流を直流に変換する変換回路と、
前記変換回路で変換された電流を光源に供給する点灯回路と、
前記点灯回路から前記光源に流れる電流を制御し、蓄電手段が設けられた第1の制御部と可変抵抗が設けられた第2の制御部を有する点灯制御回路と、を備え、
前記第1の制御部は、前記交流電源から交流電力が供給されてから前記蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を第1の点灯信号を前記第2の制御部に出力し、
前記第2の制御部は、前記可変抵抗を用いて前記第1の点灯信号を分圧して第2の点灯信号として前記点灯回路に出力する
ことを特徴とする点灯制御装置。 - 前記第1の制御部は、前記蓄電手段の電圧が入力される比較器を有し、
前記比較器は、入力された前記蓄電手段の電圧とフィードバックされた出力を比較して、前記蓄電手段の電圧を前記第1の点灯信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の点灯制御装置。 - 外部の交流電源から供給される交流電流を直流に変換する変換回路と、
前記変換回路で変換された電流を光源に供給する点灯回路と、
前記点灯回路から前記光源に流れる電流を制御し、第1の蓄電手段と第2の蓄電手段が設けられた第1の制御部と可変抵抗が設けられた第2の制御部を有する点灯制御回路と、を備え、
前記点灯制御回路は、前記交流電源から交流電流が供給されてから前記第1の蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を第1の点灯信号として前記第2の制御部に出力し、その後前記第2の蓄電手段に充電される電圧に基づく信号を前記第1の点灯信号を前記第2の制御部に出力し、
前記第2の制御部は、前記第1の点灯信号を前記可変抵抗を用いて分圧して第2の点灯信号として前記点灯回路に出力する
ことを特徴とする点灯制御装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の点灯制御装置と、
前記点灯制御装置の前記点灯回路から供給される電流により点灯する光源と、
を備える点灯装置。
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