JP2013037938A - Led lighting device and method of controlling led lighting device - Google Patents
Led lighting device and method of controlling led lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013037938A JP2013037938A JP2011173999A JP2011173999A JP2013037938A JP 2013037938 A JP2013037938 A JP 2013037938A JP 2011173999 A JP2011173999 A JP 2011173999A JP 2011173999 A JP2011173999 A JP 2011173999A JP 2013037938 A JP2013037938 A JP 2013037938A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- current
- lighting device
- voltage
- led lighting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、照明等に用いられるLED点灯装置及びLED点灯装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an LED lighting device used for illumination or the like and a method for controlling the LED lighting device.
従来の照明用のLED電球(LED点灯装置)は、交流電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換するスイッチング電源を備え、変換された直流電圧を、直列接続された複数のLEDで構成されたLED素子に供給している(例えば、特許文献1参照)。 A conventional LED bulb for lighting (LED lighting device) includes a switching power source that converts an AC voltage supplied from an AC power source into a DC voltage, and the converted DC voltage includes a plurality of LEDs connected in series. The LED element is supplied (for example, see Patent Document 1).
しかし、スイッチング電源は高価である。また、スイッチング電源は電解コンデンサを有しているが、電解コンデンサは耐熱性が低く且つ寿命がLED素子より短い。従って、電解コンデンサの寿命がLED電球の寿命を決定している。さらには、スイッチング電源はノイズ対策も必要であるが、LED電球の限られたスペースで行うことは容易ではない。 However, switching power supplies are expensive. Moreover, although the switching power supply has an electrolytic capacitor, the electrolytic capacitor has low heat resistance and has a shorter lifetime than the LED element. Therefore, the life of the electrolytic capacitor determines the life of the LED bulb. Furthermore, although the switching power supply needs noise countermeasures, it is not easy to perform in a limited space of the LED bulb.
一方、スイッチング電源を用いない安価なLED電球が知られている。このLED電球は、交流電源から供給された交流電圧を整流素子(ブリッジダイオード)で全波整流して、整流された整流電圧をLED素子に加えることで、LED素子を点灯させる。また、電流制御部が、LED素子に流れる電流を一定電流に制御する。 On the other hand, an inexpensive LED bulb that does not use a switching power supply is known. In this LED bulb, the AC voltage supplied from the AC power source is full-wave rectified by a rectifier element (bridge diode), and the rectified voltage is applied to the LED element to light the LED element. Further, the current control unit controls the current flowing through the LED element to a constant current.
上述したスイッチング電源を用いないLED電球において、N個のLEDを点灯させるには順方向電圧Vf×N以上の電圧が必要である。整流電圧は、例えば、0Vから140Vの間で周期的に変化するため、LED素子が点灯する期間(つまり、LED素子が導通する導通幅)は、整流電圧がVf×N以上になっている期間に限られる。この導通幅は、整流電圧の最大値やN等に依存するが、例えば、交流電圧が供給されている期間の50%程度である。即ち、LED素子が点灯と消灯を交互に繰り返すフリッカ(ちらつき)とよばれる現象が生じる。フリッカは、スイッチング電源を用いるLED電球には現れない。このフリッカは、LED電球の使用者に悪影響を及ぼすという問題がある。 In the LED bulb that does not use the above-described switching power supply, a voltage equal to or higher than the forward voltage Vf × N is required to light up the N LEDs. For example, since the rectified voltage periodically changes between 0 V and 140 V, the period during which the LED element is lit (that is, the conduction width in which the LED element is conducted) is the period during which the rectified voltage is equal to or higher than Vf × N. Limited to. The conduction width depends on the maximum value of the rectified voltage, N, and the like, but is, for example, about 50% of the period during which the AC voltage is supplied. That is, a phenomenon called flicker (flicker) in which the LED element is alternately turned on and off is generated. Flicker does not appear in LED bulbs that use switching power supplies. This flicker has a problem of adversely affecting the user of the LED bulb.
このようなLED電球において、図6に示すように、整流素子B1の出力端子間に例えば約1.5μFのコンデンサC1を接続することで、フリッカを減少させることができる。しかし、フリッカを無くすことはできない。つまり、図7に示すように、LED素子11に流れる電流は、交流電圧が供給されている期間の約15%程度の期間、一定電流以下になるので、この期間でLED素子11は消灯する。即ち、導通幅は約85%である。
In such an LED bulb, as shown in FIG. 6, flicker can be reduced by connecting, for example, a capacitor C1 of about 1.5 μF between the output terminals of the rectifying element B1. However, flicker cannot be eliminated. That is, as shown in FIG. 7, the current flowing through the
このコンデンサを4〜5μFの大容量のものにすることで、フリッカを無くすことができる。しかしながら、このような4〜5μFの大容量のコンデンサは大型であるため、LED電球のケースに収まらないという問題がある。 Flicker can be eliminated by using a capacitor having a large capacity of 4 to 5 μF. However, since such a large-capacity capacitor of 4 to 5 μF is large, there is a problem that it does not fit in the case of the LED bulb.
そこで、本発明は、スイッチング電源および大容量のコンデンサを用いることなく、フリッカを減少させることができるか無くすことができるLED点灯装置及びLED点灯装置の制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an LED lighting device and a method for controlling the LED lighting device that can reduce or eliminate flicker without using a switching power supply and a large-capacity capacitor.
本発明の一態様に係る実施例に従ったLED点灯装置は、
交流電源から供給された交流電圧を整流して第1端子及び第2端子間から整流電圧を出力する第1の整流素子と、
前記第1端子に一端が接続されたLED素子と、
前記LED素子の他端と前記第2端子との間に接続され、前記LED素子に流れる電流を制御する電流制御部と、
前記第1端子と前記第2端子との間に接続された第1の容量素子と、
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、電流が流れる方向を制限可能な電流方向制限部と、
前記電流方向制限部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記整流電圧が前記第1の容量素子の両端の充電電圧より高くなった時に、電流が流れる方向を前記第1端子から前記第2端子の方向に制限するように前記電流方向制限部を制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が所定値未満になった時に、電流が流れる方向の制限を解除するように前記電流方向制限部を制御する
ことを特徴とする。
An LED lighting device according to an embodiment according to one aspect of the present invention,
A first rectifying element that rectifies an AC voltage supplied from an AC power source and outputs a rectified voltage between the first terminal and the second terminal;
An LED element having one end connected to the first terminal;
A current control unit that is connected between the other end of the LED element and the second terminal and controls a current flowing through the LED element;
A first capacitive element connected between the first terminal and the second terminal;
A current direction limiting unit that is connected in series to the first capacitive element between the first terminal and the second terminal and is capable of limiting a direction in which a current flows;
A control unit for controlling the current direction limiting unit,
The controller is
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage across the first capacitive element, the current direction limiting unit is controlled so as to limit the direction of current flow from the first terminal to the second terminal. With
When the rectified voltage is equal to or lower than the charging voltage and the current flowing through the LED element becomes less than a predetermined value, the current direction limiting unit is controlled to release the limitation on the direction of current flow. And
上記LED点灯装置において、
前記電流方向制限部は、
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、前記第1端子から前記第2端子の向きに電流を流す第2の整流素子と、
前記第2の整流素子に並列接続されたスイッチ素子と、を有し、
前記制御部は、
前記整流電圧が前記充電電圧より高くなった時に、前記スイッチ素子をオフに制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になった時に、前記スイッチ素子をオンに制御してもよい。
In the LED lighting device,
The current direction limiting unit is
A second rectifier element connected in series to the first capacitor element between the first terminal and the second terminal, and causing a current to flow from the first terminal toward the second terminal;
A switching element connected in parallel to the second rectifying element,
The controller is
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage, the switch element is controlled to be off,
When the rectified voltage becomes equal to or lower than the charging voltage, and the current flowing through the LED element becomes less than the predetermined value, the switch element may be controlled to be turned on.
上記LED点灯装置において、
前記電流方向制限部は、
前記第2の整流素子の両端間で前記スイッチ素子に直列接続され、前記スイッチ素子のオン時に前記第2端子から前記第1端子の向きに電流を流す、第3の整流素子を有してもよい。
In the LED lighting device,
The current direction limiting unit is
A third rectifier element that is connected in series to the switch element between both ends of the second rectifier element and that allows a current to flow from the second terminal to the first terminal when the switch element is turned on; Good.
上記LED点灯装置において、
前記第2の整流素子は、前記第1端子にアノードが接続され、前記第1の容量素子の一端にカソードが接続され、
前記第1の容量素子の他端は、前記第2端子に接続され、
前記第3の整流素子は、前記第1端子にカソードが接続され、
前記スイッチ素子は、前記第3の整流素子のアノードに一端が接続され、前記第2の整流素子のカソードに他端が接続されていてもよい。
In the LED lighting device,
The second rectifying element has an anode connected to the first terminal, a cathode connected to one end of the first capacitive element,
The other end of the first capacitive element is connected to the second terminal,
The third rectifying element has a cathode connected to the first terminal,
The switch element may have one end connected to the anode of the third rectifying element and the other end connected to the cathode of the second rectifying element.
上記LED点灯装置において、
前記制御部は、
前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になった時にセット信号を生成するセット信号生成回路と、
前記整流電圧が前記充電電圧より高い期間にリセット信号を生成するリセット信号生成回路と、
前記セット信号が入力された時に前記スイッチ素子をオンに制御して、前記リセット信号が入力された時に前記セット信号に拘らず前記スイッチ素子をオフに制御するセットリセット回路と、を有してもよい。
In the LED lighting device,
The controller is
A set signal generation circuit that generates a set signal when the current flowing through the LED element becomes less than the predetermined value;
A reset signal generation circuit that generates a reset signal in a period in which the rectified voltage is higher than the charging voltage;
A set-reset circuit that controls the switch element to be turned on when the set signal is input and controls the switch element to be turned off regardless of the set signal when the reset signal is input. Good.
上記LED点灯装置において、
前記電流制御部は、
前記LED素子の他端に一端が接続された電流制御トランジスタと、
前記電流制御トランジスタの他端と前記第2端子との間に接続された電流検出抵抗と、
前記電流制御トランジスタの制御端子に基準電圧を供給する基準電圧回路と、を有し、
前記制御部は、前記電流検出抵抗の電圧に基づいて、前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になったことを判定してもよい。
In the LED lighting device,
The current controller is
A current control transistor having one end connected to the other end of the LED element;
A current detection resistor connected between the other end of the current control transistor and the second terminal;
A reference voltage circuit for supplying a reference voltage to the control terminal of the current control transistor,
The control unit may determine that a current flowing through the LED element is less than the predetermined value based on a voltage of the current detection resistor.
上記LED点灯装置において、
前記基準電圧回路は、
前記第1端子に一端が接続された第1抵抗と、
前記第1抵抗の他端に一端が接続され、前記第2端子に他端が接続され、前記一端及び前記他端間に前記基準電圧を生成する基準電圧生成素子と、を含んでもよい。
In the LED lighting device,
The reference voltage circuit is
A first resistor having one end connected to the first terminal;
One end is connected to the other end of the first resistor, the other end is connected to the second terminal, and a reference voltage generating element that generates the reference voltage between the one end and the other end may be included.
上記LED点灯装置において、
前記セット信号生成回路は、
前記電流制御トランジスタの他端にアノードが接続された第4の整流素子と、
前記第4の整流素子のカソードと前記第2端子との間に接続された第2の容量素子と、
前記電流制御トランジスタの他端にベースが接続され、前記第4の整流素子のカソードにエミッタが接続され、コレクタから前記セット信号を出力する、PNP型トランジスタと、を含んでもよい。
In the LED lighting device,
The set signal generation circuit includes:
A fourth rectifying element having an anode connected to the other end of the current control transistor;
A second capacitive element connected between the cathode of the fourth rectifying element and the second terminal;
A PNP transistor having a base connected to the other end of the current control transistor, an emitter connected to a cathode of the fourth rectifying element, and outputting the set signal from a collector.
上記LED点灯装置において、
前記セットリセット回路は、
前記リセット信号がベースに供給され、前記第4の整流素子のカソードにコレクタが接続され、前記第2端子にエミッタが接続された、第1のNPN型トランジスタと、
前記第4の整流素子のカソードにアノードが接続され、前記セット信号が制御端子に供給される、サイリスタと、
前記サイリスタのアノード及びカソード間が導通状態の時に前記スイッチ素子をオンに制御して、非導通状態の時に前記スイッチ素子をオフに制御する、スイッチ素子制御回路と、を含んでもよい。
In the LED lighting device,
The set / reset circuit includes:
A first NPN transistor having the reset signal supplied to a base, a collector connected to the cathode of the fourth rectifying element, and an emitter connected to the second terminal;
A thyristor, wherein an anode is connected to a cathode of the fourth rectifying element, and the set signal is supplied to a control terminal;
A switch element control circuit that controls the switch element to be turned on when the anode and the cathode of the thyristor are in a conductive state and controls the switch element to be turned off when the thyristor is in a non-conductive state.
上記LED点灯装置において、
前記スイッチ素子は、ソースが前記第2の整流素子のカソードに接続され、ドレインが前記第3の整流素子のアノードに接続されたP型MOSトランジスタから構成されていてもよい。
In the LED lighting device,
The switch element may include a P-type MOS transistor having a source connected to the cathode of the second rectifier element and a drain connected to the anode of the third rectifier element.
上記LED点灯装置において、
前記電流方向制限部は、
前記P型MOSトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第1の電圧制限素子を有してもよい。
In the LED lighting device,
The current direction limiting unit is
You may have the 1st voltage limiting element connected between the gate and source | sauce of the said P-type MOS transistor.
上記LED点灯装置において、
前記電流方向制限部は、
前記P型MOSトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第2抵抗を有してもよい。
In the LED lighting device,
The current direction limiting unit is
A second resistor connected between the gate and source of the P-type MOS transistor may be included.
上記LED点灯装置において、
前記スイッチ素子制御回路は、
前記サイリスタのアノード及びカソード間が導通状態の時にハイレベルの制御信号を出力して、非導通状態の時にローレベルの前記制御信号を出力する制御信号出力回路と、
前記P型MOSトランジスタのゲートにドレインが接続され、前記第2端子にソースが接続され、前記制御信号がゲートに供給されるN型MOSトランジスタと、を含んでもよい。
In the LED lighting device,
The switch element control circuit includes:
A control signal output circuit that outputs a high-level control signal when the anode and cathode of the thyristor are in a conductive state and outputs the low-level control signal when in a non-conductive state;
An N-type MOS transistor having a drain connected to the gate of the P-type MOS transistor, a source connected to the second terminal, and the control signal supplied to the gate may be included.
上記LED点灯装置において、
前記スイッチ素子制御回路は、
前記N型MOSトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第2の電圧制限素子を含んでもよい。
In the LED lighting device,
The switch element control circuit includes:
A second voltage limiting element connected between the gate and source of the N-type MOS transistor may be included.
上記LED点灯装置において、
前記制御信号出力回路は、
前記サイリスタのカソードにベースが接続され、前記第2端子にエミッタが接続された第2のNPN型トランジスタと、
前記第2のNPN型トランジスタのベースと前記第2端子との間に接続された第3抵抗と、
前記第2のNPN型トランジスタのコレクタと前記第1端子との間に接続された第4抵抗と、
前記第2のNPN型トランジスタのコレクタにベースが接続され、前記第2端子にエミッタが接続され、前記制御信号をコレクタから出力する第3のNPN型トランジスタと、
前記第3のNPN型トランジスタのコレクタと前記第1端子との間に接続された第5抵抗と、を含んでもよい。
In the LED lighting device,
The control signal output circuit is
A second NPN transistor having a base connected to the cathode of the thyristor and an emitter connected to the second terminal;
A third resistor connected between a base of the second NPN transistor and the second terminal;
A fourth resistor connected between the collector of the second NPN transistor and the first terminal;
A third NPN transistor having a base connected to the collector of the second NPN transistor, an emitter connected to the second terminal, and outputting the control signal from the collector;
And a fifth resistor connected between the collector of the third NPN transistor and the first terminal.
上記LED点灯装置において、
前記リセット信号生成回路は、前記第1端子に非反転入力端子が接続され、前記第1の容量素子と前記第2の整流素子との間に反転入力端子が接続され、出力端子から前記リセット信号を出力する増幅器を含んでもよい。
In the LED lighting device,
In the reset signal generation circuit, a non-inverting input terminal is connected to the first terminal, an inverting input terminal is connected between the first capacitor element and the second rectifying element, and the reset signal is output from an output terminal. May be included.
上記LED点灯装置において、
前記リセット信号生成回路は、
前記第1端子と前記増幅器の前記非反転入力端子との間に接続された第6抵抗と、
前記増幅器の前記非反転入力端子と前記第2端子との間に接続された第7抵抗と、
前記第1の容量素子及び前記第2の整流素子間と、前記増幅器の前記反転入力端子との間に接続された第8抵抗と、
前記増幅器の前記反転入力端子と前記第2端子との間に接続された第9抵抗と、を含んでもよい。
In the LED lighting device,
The reset signal generation circuit includes:
A sixth resistor connected between the first terminal and the non-inverting input terminal of the amplifier;
A seventh resistor connected between the non-inverting input terminal and the second terminal of the amplifier;
An eighth resistor connected between the first capacitive element and the second rectifying element and between the inverting input terminal of the amplifier;
And a ninth resistor connected between the inverting input terminal and the second terminal of the amplifier.
上記LED点灯装置において、
前記第1の容量素子の両端に並列接続された放電抵抗を備えてもよい。
In the LED lighting device,
A discharge resistor connected in parallel to both ends of the first capacitive element may be provided.
本発明の一態様に係る実施例に従ったLED点灯装置の制御方法は、
交流電源から供給された交流電圧を整流して第1端子及び第2端子間から整流電圧を出力する第1の整流素子と、
前記第1端子に一端が接続されたLED素子と、
前記LED素子の他端と前記第2端子との間に接続され、前記LED素子に流れる電流を制御する電流制御部と、
前記第1端子と前記第2端子との間に接続された第1の容量素子と、
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、電流が流れる方向を制限可能な電流方向制限部と、
前記電流方向制限部を制御する制御部と、を備えるLED点灯装置の制御方法であって、
前記制御部により、
前記整流電圧が前記第1の容量素子の両端の充電電圧より高くなった時に、電流が流れる方向を前記第1端子から前記第2端子の方向に制限するように前記電流方向制限部を制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が所定値未満になった時に、電流が流れる方向の制限を解除するように前記電流方向制限部を制御する
ことを特徴とする。
An LED lighting device control method according to an embodiment of one aspect of the present invention includes:
A first rectifying element that rectifies an AC voltage supplied from an AC power source and outputs a rectified voltage between the first terminal and the second terminal;
An LED element having one end connected to the first terminal;
A current control unit that is connected between the other end of the LED element and the second terminal and controls a current flowing through the LED element;
A first capacitive element connected between the first terminal and the second terminal;
A current direction limiting unit that is connected in series to the first capacitive element between the first terminal and the second terminal and is capable of limiting a direction in which a current flows;
A control unit for controlling the current direction limiting unit, and a control method of an LED lighting device comprising:
By the control unit,
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage across the first capacitive element, the current direction limiting unit is controlled so as to limit the direction of current flow from the first terminal to the second terminal. With
When the rectified voltage is equal to or lower than the charging voltage and the current flowing through the LED element becomes less than a predetermined value, the current direction limiting unit is controlled to release the limitation on the direction of current flow. And
上記LED点灯装置の制御方法において、
前記電流方向制限部は、
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、前記第1端子から前記第2端子の向きに電流を流す第2の整流素子と、
前記第2の整流素子に並列接続されたスイッチ素子と、を有し、
前記制御部により、
前記整流電圧が前記充電電圧より高くなった時に、前記スイッチ素子をオフに制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になった時に、前記スイッチ素子をオンに制御してもよい。
In the control method of the LED lighting device,
The current direction limiting unit is
A second rectifier element connected in series to the first capacitor element between the first terminal and the second terminal, and causing a current to flow from the first terminal toward the second terminal;
A switching element connected in parallel to the second rectifying element,
By the control unit,
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage, the switch element is controlled to be off,
When the rectified voltage becomes equal to or lower than the charging voltage, and the current flowing through the LED element becomes less than the predetermined value, the switch element may be controlled to be turned on.
本発明の一態様に係るLED点灯装置及びLED点灯装置の制御方法によれば、供給された交流電圧を整流する第1の整流素子の第1端子と第2端子との間に第1の容量素子及び電流方向制限部を直列接続している。その上で、第1の整流素子からの整流電圧が第1の容量素子の両端の充電電圧より高くなった時に、電流が流れる方向を第1端子から第2端子の方向に制限するように電流方向制限部を制御している。これにより、整流電圧が最大値まで増加している間、整流電圧で第1の容量素子を充電できる。 According to the LED lighting device and the method for controlling the LED lighting device according to one aspect of the present invention, the first capacitor is provided between the first terminal and the second terminal of the first rectifying element that rectifies the supplied AC voltage. The element and the current direction limiting unit are connected in series. In addition, when the rectified voltage from the first rectifying element becomes higher than the charging voltage at both ends of the first capacitive element, the current flows so as to limit the direction in which the current flows from the first terminal to the second terminal. The direction limiter is controlled. Thereby, while the rectified voltage is increased to the maximum value, the first capacitor element can be charged with the rectified voltage.
また、整流電圧が低下して充電電圧以下になり、且つ、LED素子に流れる電流が所定値未満になった時、電流が流れる方向の制限を解除するように電流方向制限部を制御している。これにより、整流電圧が最大値から低下しても、LED素子の電流が減少するまでは、電流方向制限部は電流が流れる方向を制限しているので、第1の容量素子の充電電圧はほぼ整流電圧の最大値を保持できる。そして、LED素子の電流が減少したタイミングで、低下した整流電圧よりも高い充電電圧を、第1の容量素子からLED素子に供給できる。従って、LED素子の電流が減少したタイミングで、充電電圧によってその電流を所定値以上に戻して、LED素子を点灯させ続けることができる。 In addition, when the rectified voltage is reduced to be equal to or lower than the charging voltage and the current flowing through the LED element becomes less than a predetermined value, the current direction limiting unit is controlled so as to release the restriction on the direction in which the current flows. . As a result, even if the rectified voltage decreases from the maximum value, the current direction limiter limits the direction in which the current flows until the current of the LED element decreases. The maximum value of the rectified voltage can be maintained. A charging voltage higher than the reduced rectified voltage can be supplied from the first capacitor element to the LED element at the timing when the current of the LED element decreases. Therefore, at the timing when the current of the LED element decreases, the current can be returned to a predetermined value or more by the charging voltage, and the LED element can be kept on.
このように、第1の容量素子に充電された電荷を必要なタイミングまで放電しないようにしているため、小容量の第1の容量素子でもLED素子に効率的に電荷を供給できる。すなわち、スイッチング電源および大容量のコンデンサを用いることなく、フリッカを減少させることができるか無くすことができる。 As described above, since the charge charged in the first capacitor element is not discharged until necessary timing, the first capacitor element having a small capacity can efficiently supply the LED element. That is, flicker can be reduced or eliminated without using a switching power supply and a large-capacity capacitor.
以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係るLED点灯装置の概略的な構成を示すブロック図である。図1に示すように、LED点灯装置は、第1の整流素子B1と、LED素子11と、電流制御部12と、第1の容量素子C1と、抵抗(放電抵抗)R1と、電流方向制限部13と、制御部14と、を備える。LED点灯装置は、例えば、照明用や情報表示用等のLED電球である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an LED lighting device according to
整流素子B1は、4つのダイオードで構成されたブリッジダイオードであり、交流電源から供給された交流電圧を全波整流して第1端子T1及び第2端子T2間から整流電圧Vrを出力する。 The rectifying element B1 is a bridge diode composed of four diodes, and full-wave rectifies the AC voltage supplied from the AC power supply to output a rectified voltage Vr from between the first terminal T1 and the second terminal T2.
LED素子11は、整流素子B1の第1端子T1にアノード(一端)が接続され、整流電圧Vrが供給される。電流制御部12は、LED素子11のカソード(他端)と整流素子B1の第2端子T2との間に接続され、LED素子11に流れる電流を制御する。
The
第1の容量素子C1は、第1端子T1と第2端子T2との間に接続されている。抵抗R1は、第1の容量素子C1の両端に並列接続されている。抵抗R1は、交流電源がオフ時に第1の容量素子C1の電荷を放電させるためのものであり、例えば、数MΩの抵抗値を有している。 The first capacitive element C1 is connected between the first terminal T1 and the second terminal T2. The resistor R1 is connected in parallel to both ends of the first capacitive element C1. The resistor R1 is for discharging the charge of the first capacitive element C1 when the AC power supply is off, and has a resistance value of several MΩ, for example.
電流方向制限部13は、第1端子T1と第2端子T2との間で第1の容量素子C1に直列接続されている。本実施例では、電流方向制限部13は、第1端子T1と第1の容量素子C1の一端との間に接続されている。電流方向制限部13は、電流が流れる方向を第1端子T1から第2端子T2の方向に制限可能に構成されている。
The current
本実施例では、電流方向制限部13は、ダイオード(第2の整流素子)D1と、ダイオード(第3の整流素子)D2と、スイッチ素子SW1と、を有する。
In the present embodiment, the current
ダイオードD1は、第1端子T1と第2端子T2との間で第1の容量素子C1に直列接続され、第1端子T1から第2端子T2の向きに電流を流す。本実施例では、ダイオードD1は、第1端子T1にアノードが接続され、第1の容量素子C1の一端にカソードが接続されている。 The diode D1 is connected in series to the first capacitive element C1 between the first terminal T1 and the second terminal T2, and allows current to flow from the first terminal T1 to the second terminal T2. In this embodiment, the diode D1 has an anode connected to the first terminal T1, and a cathode connected to one end of the first capacitor element C1.
スイッチ素子SW1は、ダイオードD1に並列接続されている。ダイオードD2は、ダイオードD1の両端間でスイッチ素子SW1に直列接続され、スイッチ素子SW1のオン時に第2端子T2から第1端子T1の向きに電流を流す。本実施例では、ダイオードD2は、第1端子T1にカソードが接続されている。スイッチ素子SW1は、ダイオードD2のアノードに一端が接続され、ダイオードD1のカソードに他端が接続されている。 The switch element SW1 is connected in parallel to the diode D1. The diode D2 is connected in series with the switch element SW1 between both ends of the diode D1, and flows a current from the second terminal T2 to the first terminal T1 when the switch element SW1 is turned on. In this embodiment, the cathode of the diode D2 is connected to the first terminal T1. The switch element SW1 has one end connected to the anode of the diode D2, and the other end connected to the cathode of the diode D1.
制御部14は、電流方向制限部13を制御する。具体的には、制御部14は、整流電圧Vrが第1の容量素子C1の両端の充電電圧Vcより高くなった時、即ち第1条件になった時に、電流が流れる方向を第1端子T1から第2端子T2の方向に制限するように電流方向制限部13を制御する。また、制御部14は、整流電圧Vrが充電電圧Vc以下になり、且つ、LED素子11に流れる電流が所定値未満になった時、即ち第2条件になった時に、電流が流れる方向の制限を解除するように電流方向制限部13を制御する。より具体的には、制御部14は、第1条件になった時にスイッチ素子SW1をオフに制御すると共に、第2条件になった時にスイッチ素子SW1をオンに制御する。
The
次に、図2を参照して、図1のLED点灯装置の具体的な回路構成の一例について説明する。 Next, an example of a specific circuit configuration of the LED lighting device of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
図2は、本発明の実施例1に係るLED点灯装置の回路図である。図2に示すように、LED素子11は、直列接続されたN(Nは正の整数)個のLED(LED1〜LEDN)で構成されている。
FIG. 2 is a circuit diagram of the LED lighting device according to
電流制御部12は、N型MOSトランジスタ(電流制御トランジスタ)Q1と、電流検出抵抗R2と、抵抗(第1抵抗)R3と、ツェナーダイオード(基準電圧生成素子)ZD1と、を有する。
The
N型MOSトランジスタQ1は、LED素子11のカソード(他端)にドレイン(一端)が接続されている。電流検出抵抗R2は、N型MOSトランジスタQ1のソース(他端)と第2端子T2との間に接続されている。
In the N-type MOS transistor Q1, the drain (one end) is connected to the cathode (the other end) of the
抵抗R3は、ダイオードD1を介して第1端子T1に一端が接続されている。つまり、抵抗R3の一端は、ダイオードD1のカソードに接続されている。 The resistor R3 has one end connected to the first terminal T1 through the diode D1. That is, one end of the resistor R3 is connected to the cathode of the diode D1.
ツェナーダイオードZD1は、抵抗R3の他端にカソード(一端)が接続され、第2端子T2にアノード(他端)が接続され、そのカソード及びアノード間に基準電圧を生成する。ツェナーダイオードZD1のカソードは、N型MOSトランジスタQ1のゲート(制御端子)にも接続されている。 The Zener diode ZD1 has a cathode (one end) connected to the other end of the resistor R3, an anode (other end) connected to the second terminal T2, and generates a reference voltage between the cathode and the anode. The cathode of the Zener diode ZD1 is also connected to the gate (control terminal) of the N-type MOS transistor Q1.
抵抗R3と、ツェナーダイオードZD1は、基準電圧回路として機能する。つまり、基準電圧回路は、N型MOSトランジスタQ1のゲートに基準電圧を供給する。 The resistor R3 and the Zener diode ZD1 function as a reference voltage circuit. That is, the reference voltage circuit supplies the reference voltage to the gate of the N-type MOS transistor Q1.
電流方向制限部13のスイッチ素子SW1は、P型MOSトランジスタQ7から構成されている。P型MOSトランジスタQ7は、ソースがダイオードD1のカソードに接続され、ドレインがダイオードD2のアノードに接続されている。
The switch element SW1 of the current
電流方向制限部13は、ツェナーダイオード(第1の電圧制限素子)ZD3と、抵抗(第2抵抗)R17と、を有する。ツェナーダイオードZD3は、P型MOSトランジスタQ7のゲートにアノードが接続され、P型MOSトランジスタQ7のソースにカソードが接続されている。抵抗R17は、P型MOSトランジスタQ7のゲートとソースとの間に接続されている。
The current
制御部14は、セット信号生成回路21と、リセット信号生成回路22と、セットリセット回路23と、を有する。
The
セット信号生成回路21は、電流検出抵抗R2の両端の電圧に基づいて、LED素子11に流れる電流が所定値未満になった時にセット信号Sを生成する。
The set
リセット信号生成回路22は、整流電圧Vrが充電電圧Vcより高い期間にリセット信号Rを生成する。
The reset
セットリセット回路23は、セット信号Sが入力された時にスイッチ素子SW1をオンに制御して、リセット信号Rが入力された時にセット信号Sに拘らずスイッチ素子SW1をオフに制御する。
The set reset
セット信号生成回路21は、ダイオード(第4の整流素子)D3と、第2の容量素子C2と、PNP型トランジスタQ2と、抵抗R4,R5と、を含む。
The set
ダイオードD3は、N型MOSトランジスタQ1のソース及び抵抗R2の接続点にアノードが接続されている。第2の容量素子C2は、ダイオードD3のカソードと第2端子T2との間に接続されている。 The diode D3 has an anode connected to the connection point between the source of the N-type MOS transistor Q1 and the resistor R2. The second capacitive element C2 is connected between the cathode of the diode D3 and the second terminal T2.
PNP型トランジスタQ2は、N型MOSトランジスタQ1のソースに抵抗R4を介してベースが接続され、ダイオードD3のカソードにエミッタが接続され、コレクタから抵抗R5を介してセット信号Sを出力する。 The PNP transistor Q2 has a base connected to the source of the N-type MOS transistor Q1 via a resistor R4, an emitter connected to the cathode of the diode D3, and outputs a set signal S from the collector via a resistor R5.
リセット信号生成回路22は、増幅器(比較器)IC1と、抵抗(第6抵抗)R6と、抵抗(第7抵抗)R7と、抵抗(第8抵抗)R8と、抵抗(第9抵抗)R9と、を含む。
The reset
増幅器IC1は、第1端子T1に抵抗R6を介して非反転入力端子(+)が接続され、第1の容量素子C1とダイオードD1との間に抵抗R8を介して反転入力端子(−)が接続され、出力端子からリセット信号Rを出力する。本実施例では、増幅器IC1の出力端子はオープンコレクタになっているとする。 In the amplifier IC1, a non-inverting input terminal (+) is connected to the first terminal T1 via a resistor R6, and an inverting input terminal (−) is connected between the first capacitive element C1 and the diode D1 via a resistor R8. Connected and outputs a reset signal R from the output terminal. In this embodiment, it is assumed that the output terminal of the amplifier IC1 is an open collector.
抵抗R7は、増幅器IC1の非反転入力端子(+)と第2端子T2との間に接続されている。抵抗R9は、増幅器IC1の反転入力端子(−)と第2端子T2との間に接続されている。 The resistor R7 is connected between the non-inverting input terminal (+) of the amplifier IC1 and the second terminal T2. The resistor R9 is connected between the inverting input terminal (−) of the amplifier IC1 and the second terminal T2.
セットリセット回路23は、NPN型トランジスタ(第1のNPN型トランジスタ)Q3と、NPN型トランジスタ(第2のNPN型トランジスタ)Q4と、NPN型トランジスタ(第3のNPN型トランジスタ)Q5と、N型MOSトランジスタQ6と、サイリスタTH1と、ツェナーダイオード(第2の電圧制限素子)ZD2と、抵抗R10と、抵抗R11と、抵抗(第3抵抗)R12と、抵抗(第4抵抗)R13と、抵抗(第5抵抗)R14と、抵抗R15と、抵抗R16と、を含む。
The set /
NPN型トランジスタQ3は、増幅器IC1の出力端子にベースが接続され、ダイオードD3のカソードに抵抗R10を介してコレクタが接続され、第2端子T2にエミッタが接続されている。また、NPN型トランジスタQ3のベースは、抵抗R11を介してダイオードD3のカソードにも接続されている。これにより、ダイオードD3のカソードの電圧(第2の容量素子C2の電圧)を、増幅器IC1の出力端子に電源として供給できる。 The NPN transistor Q3 has a base connected to the output terminal of the amplifier IC1, a collector connected to the cathode of the diode D3 via the resistor R10, and an emitter connected to the second terminal T2. The base of the NPN transistor Q3 is also connected to the cathode of the diode D3 via the resistor R11. Thereby, the voltage of the cathode of the diode D3 (the voltage of the second capacitive element C2) can be supplied to the output terminal of the amplifier IC1 as a power source.
サイリスタTH1は、ダイオードD3のカソードに抵抗R10を介してアノードが接続され、セット信号Sが制御端子に供給される。 In the thyristor TH1, the anode is connected to the cathode of the diode D3 via the resistor R10, and the set signal S is supplied to the control terminal.
NPN型トランジスタQ4は、サイリスタTH1のカソードにベースが接続され、第2端子T2にエミッタが接続されている。 The NPN transistor Q4 has a base connected to the cathode of the thyristor TH1, and an emitter connected to the second terminal T2.
抵抗R12は、NPN型トランジスタQ4のベースと第2端子T2との間に接続されている。抵抗R13は、NPN型トランジスタQ4のコレクタと第1端子T1との間に接続されている。本実施例では、抵抗R13はダイオードD1を介して第1端子T1に接続されている。 The resistor R12 is connected between the base of the NPN transistor Q4 and the second terminal T2. The resistor R13 is connected between the collector of the NPN transistor Q4 and the first terminal T1. In this embodiment, the resistor R13 is connected to the first terminal T1 via the diode D1.
NPN型トランジスタQ5は、NPN型トランジスタQ4のコレクタにベースが接続され、第2端子T2にエミッタが接続され、制御信号Cをコレクタから出力する。 The NPN transistor Q5 has a base connected to the collector of the NPN transistor Q4, an emitter connected to the second terminal T2, and outputs a control signal C from the collector.
抵抗R14は、NPN型トランジスタQ5のコレクタと第1端子T1との間に接続されている。本実施例では、抵抗R14はダイオードD1を介して第1端子T1に接続されている。抵抗R13及び抵抗R14は、ダイオードD1を介さずに第1端子T1に直接接続されてもよい。 The resistor R14 is connected between the collector of the NPN transistor Q5 and the first terminal T1. In this embodiment, the resistor R14 is connected to the first terminal T1 through the diode D1. The resistor R13 and the resistor R14 may be directly connected to the first terminal T1 without going through the diode D1.
NPN型トランジスタQ4と、NPN型トランジスタQ5と、抵抗R12と、抵抗R13と、抵抗R14とは、制御信号出力回路として機能する。つまり、制御信号出力回路は、サイリスタTH1のアノード及びカソード間が導通状態の時にハイレベルの制御信号Cを出力して、非導通状態の時にローレベルの制御信号Cを出力する。 The NPN transistor Q4, the NPN transistor Q5, the resistor R12, the resistor R13, and the resistor R14 function as a control signal output circuit. That is, the control signal output circuit outputs a high-level control signal C when the anode and cathode of the thyristor TH1 are in a conductive state, and outputs a low-level control signal C when the thyristor TH1 is in a non-conductive state.
N型MOSトランジスタQ6は、P型MOSトランジスタQ7のゲートに抵抗R15を介してドレインが接続され、第2端子T2にソースが接続され、制御信号Cがゲートに供給される。このN型MOSトランジスタQ6は、オフ時に、ソース・ドレイン間に整流電圧Vrが印加されるため、整流電圧Vrの最大値以上の耐圧が必要である。 In the N-type MOS transistor Q6, the drain is connected to the gate of the P-type MOS transistor Q7 via the resistor R15, the source is connected to the second terminal T2, and the control signal C is supplied to the gate. Since the rectified voltage Vr is applied between the source and the drain when the N-type MOS transistor Q6 is off, the N-type MOS transistor Q6 needs to have a breakdown voltage equal to or greater than the maximum value of the rectified voltage Vr.
ツェナーダイオードZD2は、N型MOSトランジスタQ6のゲートにカソードが接続され、N型MOSトランジスタQ6のソースにアノードが接続されている。抵抗R16は、N型MOSトランジスタQ6のゲートとソースとの間に接続されている。 Zener diode ZD2 has a cathode connected to the gate of N-type MOS transistor Q6 and an anode connected to the source of N-type MOS transistor Q6. The resistor R16 is connected between the gate and source of the N-type MOS transistor Q6.
制御信号出力回路と、N型MOSトランジスタQ6と、ツェナーダイオードZD2と、抵抗R15と、抵抗R16とは、スイッチ素子制御回路として機能する。つまり、スイッチ素子制御回路は、サイリスタTH1のアノード及びカソード間が導通状態の時にP型MOSトランジスタQ7(スイッチ素子SW1)をオンに制御して、非導通状態の時にP型MOSトランジスタQ7をオフに制御するように構成されている。 The control signal output circuit, the N-type MOS transistor Q6, the Zener diode ZD2, the resistor R15, and the resistor R16 function as a switch element control circuit. That is, the switch element control circuit controls the P-type MOS transistor Q7 (switch element SW1) to be on when the anode and the cathode of the thyristor TH1 are conductive, and turns off the P-type MOS transistor Q7 when the thyristor TH1 is non-conductive. Configured to control.
次に、図3の波形図を参照して、LED点灯装置の動作を説明する。図3は、本発明の実施例1に係るLED点灯装置の波形図である。この波形図は、第1の容量素子C1が約1.47μF、交流電圧の周波数が約50Hz、交流電圧の実効値が約100Vの場合のものである。また、LED素子11に流れる一定電流は、約20mAである。以下、図3における時刻t1からt5の交流電圧の半周期について説明する。
Next, the operation of the LED lighting device will be described with reference to the waveform diagram of FIG. FIG. 3 is a waveform diagram of the LED lighting device according to
まず、図3の時刻t1において、交流電圧の増加に伴って整流電圧Vrが充電電圧Vcより高くなった時に、制御部14はP型MOSトランジスタQ7をオフに制御する。時刻t1からt2の間、即ち、整流電圧Vrが最大値まで増加している間、ダイオードD1を介して第1端子T1から第2端子T2の方向に電流が流れるので、整流電圧Vrで第1の容量素子C1を充電できる。
First, at time t1 in FIG. 3, when the rectified voltage Vr becomes higher than the charging voltage Vc as the AC voltage increases, the
この時の制御部14の回路レベルの動作を説明する。整流電圧Vrが充電電圧Vcより高くなると、増幅器IC1は、ハイレベルのリセット信号Rを生成する。これにより、NPN型トランジスタQ3がオンして、抵抗R10を介して第2の容量素子C2の電荷が放電される。また、サイリスタTH1のアノードの電圧が第2端子T2の電圧とほぼ等しくなると共に、サイリスタTH1のアノード及びカソード間は非導通状態になる。これにより、NPN型トランジスタQ4のベース電圧は抵抗R12を介して第2端子T2の電圧とほぼ等しくなるので、NPN型トランジスタQ4はオフする。すると、NPN型トランジスタQ5はオンして、制御信号C、即ちN型MOSトランジスタQ6のゲート電圧が低下する。そして、N型MOSトランジスタQ6はオフする。従って、P型MOSトランジスタQ7のゲート・ソース間電圧は、抵抗R17を介してほぼゼロとなり、P型MOSトランジスタQ7はオフする。
The circuit level operation of the
時刻t2において整流電圧Vrが最大値に達した時、第1の容量素子C1の充電電圧Vcも最大値に達する。つまり、第1の容量素子C1はピーク充電される。この時の充電電圧Vcの最大値は、整流電圧Vrの最大値からダイオードD1の順方向電圧を減算した値にほぼ等しくなっている。 When the rectified voltage Vr reaches the maximum value at time t2, the charging voltage Vc of the first capacitor element C1 also reaches the maximum value. That is, the first capacitor element C1 is peak charged. The maximum value of the charging voltage Vc at this time is substantially equal to the value obtained by subtracting the forward voltage of the diode D1 from the maximum value of the rectified voltage Vr.
時刻t2以降、時刻t4まで、交流電圧の減少に伴って整流電圧Vrは減少していく。しかし、P型MOSトランジスタQ7がオフしていると共にダイオードD1が存在することによって、第1の容量素子C1の電荷はLED素子11側に放電されないため、充電電圧Vcはほぼ最大値を維持する。なお、前述のように、抵抗R1は数MΩ(例えば、3MΩ)の抵抗値を有するため、交流電圧の半周期程度の期間では、抵抗R1を介しては充電電圧Vcがほとんど低下しないようになっている。
From time t2 to time t4, the rectified voltage Vr decreases as the AC voltage decreases. However, since the P-type MOS transistor Q7 is turned off and the diode D1 is present, the charge of the first capacitor element C1 is not discharged to the
時刻t3において、整流電圧Vrが低下して充電電圧Vc以下になると、増幅器IC1は、リセット信号Rをローレベルにする。これにより、NPN型トランジスタQ3はオフする。従って、LED素子11を流れる電流で抵抗R2に生じる電圧によって、ダイオードD3を介して第2の容量素子C2が充電される。このように、リセット信号Rがハイレベルとなっている期間、即ちリセット信号Rが生成されている期間は、時刻t1から時刻t3までである。
When the rectified voltage Vr decreases and becomes equal to or lower than the charging voltage Vc at time t3, the amplifier IC1 sets the reset signal R to a low level. As a result, the NPN transistor Q3 is turned off. Therefore, the second capacitor C2 is charged via the diode D3 by the voltage generated in the resistor R2 by the current flowing through the
時刻t4において、整流電圧Vrが更に低下してLED素子11が点灯するために必要な電圧未満となると、LED素子11に流れる電流が所定値未満になる。この時、制御部14はP型MOSトランジスタQ7をオンに制御する。これにより、低下した整流電圧Vrよりも高い充電電圧Vcを、第1の容量素子C1からLED素子11に、オンしたP型MOSトランジスタQ7及びダイオードD2を介して供給できる。即ち、整流電圧Vrは、充電電圧Vcとほぼ等しい値まで上昇する。従って、LED素子11の電流が減少したタイミングで、充電電圧Vcによってその電流を所定値以上に戻して、LED素子11を点灯させ続けることができる。即ち、LED素子11が消灯する期間が無くなる。
At time t4, when the rectified voltage Vr further decreases and becomes less than a voltage necessary for the
この時の制御部14の回路レベルの動作を説明する。LED素子11に流れる電流が所定値未満になると、抵抗R2の両端の電圧が低下して、PNP型トランジスタQ2のベース電圧が低下する。一方、PNP型トランジスタQ2のエミッタ電圧は、第2の容量素子C2に充電された電圧によってベース電圧より高くなる。従って、PNP型トランジスタQ2がオンして、セット信号Sは第2の容量素子C2に充電された電圧とほぼ等しくなる。これにより、サイリスタTH1のアノード及びカソード間が導通する。
The circuit level operation of the
すると、NPN型トランジスタQ4は、ベース電圧が高くなるので、オンする。NPN型トランジスタQ5は、ベース電圧が低くなるので、オフする。これにより、制御信号C、即ちN型MOSトランジスタQ6のゲート電圧が上昇するので、N型MOSトランジスタQ6はオンする。従って、P型MOSトランジスタQ7は、ゲート電圧が低下してオンする。このとき、制御信号Cの最大値は、ツェナーダイオードZD2によって制限され、P型MOSトランジスタQ7のゲート・ソース間電圧の最大値は、ツェナーダイオードZD3によって制限される。 Then, the NPN transistor Q4 is turned on because the base voltage increases. The NPN transistor Q5 is turned off because the base voltage is low. As a result, the control signal C, that is, the gate voltage of the N-type MOS transistor Q6 rises, so that the N-type MOS transistor Q6 is turned on. Therefore, the P-type MOS transistor Q7 is turned on with the gate voltage lowered. At this time, the maximum value of the control signal C is limited by the Zener diode ZD2, and the maximum value of the gate-source voltage of the P-type MOS transistor Q7 is limited by the Zener diode ZD3.
時刻t4以降、充電電圧VcによってLED素子11が点灯するため、時間の経過に伴って充電電圧Vcは低下していく。即ち、整流電圧Vrも低下していく。
After the time t4, the
これに対して、交流電圧の絶対値が減少から増加に転じると、時刻t5において、整流電圧Vrは充電電圧Vcより高くなる。即ち、前述した時刻t1と同様の状態となる。従って、制御部14はP型MOSトランジスタQ7をオフに制御する。これにより、整流電圧Vrが最大値まで増加している間、整流電圧Vrで第1の容量素子C1を充電できる。
On the other hand, when the absolute value of the AC voltage starts from decreasing to increasing, the rectified voltage Vr becomes higher than the charging voltage Vc at time t5. That is, the state is similar to that at time t1 described above. Therefore, the
時刻t5以降、以上の時刻t1からt4までと同様に動作する。このようにして、フリッカが無くなる。 After time t5, the operation is similar to that from time t1 to time t4. In this way, flicker is eliminated.
なお、充電電圧Vcは、第1の容量素子C1からLED素子11に、オンしたP型MOSトランジスタQ7及びダイオードD2を介して供給されるので、P型MOSトランジスタQ7のソース・ドレイン間には、充電電圧VcからLED素子11の順方向電圧等を減算した電圧が加えられる。従って、P型MOSトランジスタQ7の耐圧は、充電電圧Vcの最大値より低くてよい。一例として、交流電圧の実効値が約100Vである場合には、耐圧は100V程度でよい。
The charging voltage Vc is supplied from the first capacitive element C1 to the
次に、図6の従来のLED点灯装置と比較して、実施例1のLED点灯装置の効果について説明する。 Next, the effect of the LED lighting device of Example 1 will be described in comparison with the conventional LED lighting device of FIG.
図4は、本発明の実施例1に係るLED点灯装置と従来のLED点灯装置の電流が連続的に流れる交流電圧と容量値の関係を示す図である。図4の縦軸は交流電圧の実効値を表し、横軸は第1の容量素子C1の値を示す。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an AC voltage and a capacitance value through which current continuously flows in the LED lighting device according to
特性A,Bは、実施例1のLED点灯装置のLED素子11に電流が連続的に流れる(フリッカが無くなる)交流電圧の実効値と、第1の容量素子C1の容量値との関係を示す。特性Aは交流電圧の周波数が60Hzであり、特性Bは50Hzである。
Characteristics A and B show the relationship between the effective value of the AC voltage in which current continuously flows (no flicker) in the
特性C,Dは、図6の従来のLED点灯装置のLED素子11に電流が連続的に流れる交流電圧の実効値と、第1の容量素子C1の値との関係を示す。特性Cは交流電圧の周波数が60Hzであり、特性Dは50Hzである。なお、図6の従来のLED点灯装置は、図2の実施例1のLED点灯装置から、電流方向制限部13、制御部14、第1の容量素子C1および抵抗R1を除いた構成を有している。
Characteristics C and D show the relationship between the effective value of the alternating voltage in which current continuously flows in the
特性AとCの比較から分かるように、実施例1のLED点灯装置においては、第1の容量素子C1が約3μF以下の範囲で、従来のLED点灯装置よりも低電圧でLED素子11に電流が連続的に流れる。LED素子11に電流が連続的に流れるために必要な交流電圧の実効値は、例えば、第1の容量素子C1が1μFでは、従来のLED点灯装置では約125Vであるが、実施例1のLED点灯装置では約111Vである。また、この実効値は、例えば、第1の容量素子C1が1.47μFでは、従来のLED点灯装置では約105Vであるが、実施例1のLED点灯装置では約96Vである。
As can be seen from the comparison between the characteristics A and C, in the LED lighting device of Example 1, the current to the
特性BとDの比較からも、実施例1のLED点灯装置においては、第1の容量素子C1が約3μF以下の範囲で、従来のLED点灯装置よりも低電圧でLED素子11に電流が連続的に流れていることが分かる。LED素子11に電流が連続的に流れるために必要な交流電圧の実効値は、例えば、第1の容量素子C1が1μFでは、従来のLED点灯装置では約140Vであるが、実施例1のLED点灯装置では約117Vである。また、この実効値は、例えば、第1の容量素子C1が1.47μFでは、従来のLED点灯装置では約112Vであるが、実施例1のLED点灯装置では約103Vである。
Also from the comparison of characteristics B and D, in the LED lighting device of Example 1, the current continues to the
このように、実施例1のLED点灯装置では、例えば、第1の容量素子C1が1.47μF程度で、日本の家庭用の商用交流の電圧及び周波数において、LED素子11に電流を連続的に流すことができる。つまり、フリッカを無くすことができる。
Thus, in the LED lighting device of Example 1, for example, the first capacitor element C1 is about 1.47 μF, and the current is continuously supplied to the
これに対して、従来のLED点灯装置では、例えば、第1の容量素子C1が1.47μF程度では、日本の家庭用の商用交流の電圧及び周波数において、フリッカを無くすことができない。 On the other hand, in the conventional LED lighting device, for example, if the first capacitance element C1 is about 1.47 μF, flicker cannot be eliminated at the voltage and frequency of commercial AC in Japan.
即ち、実施例1のLED点灯装置では、従来のLED点灯装置と比較して、交流電圧の周波数及び実効値が等しい条件であれば、小容量値の第1の容量素子C1でフリッカを無くすことができる。 That is, in the LED lighting device according to the first embodiment, as compared with the conventional LED lighting device, flicker is eliminated by the first capacitance element C1 having a small capacitance value as long as the AC voltage frequency and effective value are equal. Can do.
なお、図4の特性は一例であり、各素子の定数の調整によって具体的な電圧及び容量値は多少変化する。但し、実施例1のLED点灯装置では、第1の容量素子C1が小容量の条件で、従来のLED点灯装置よりも低電圧でLED素子11に電流が連続的に流れるという効果は変わらない。
Note that the characteristics shown in FIG. 4 are merely examples, and specific voltages and capacitance values slightly change depending on the adjustment of the constant of each element. However, in the LED lighting device of Example 1, the effect that the current continuously flows to the
このように、本実施例によれば、供給された交流電圧を整流する第1の整流素子B1の第1端子T1と第2端子T2との間に第1の容量素子C1及びダイオードD1を直列接続して、ダイオードD1にスイッチ素子SW1を並列接続している。また、ダイオードD1は第1端子T1から第2端子T2の向きに電流を流すようになっている。 Thus, according to the present embodiment, the first capacitive element C1 and the diode D1 are connected in series between the first terminal T1 and the second terminal T2 of the first rectifying element B1 that rectifies the supplied AC voltage. The switch element SW1 is connected in parallel to the diode D1. The diode D1 is configured to pass a current from the first terminal T1 to the second terminal T2.
その上で、第1の整流素子B1からの整流電圧Vrが第1の容量素子C1の両端の充電電圧Vcより高くなった時に、スイッチ素子SW1をオフに制御するようにしている。これにより、整流電圧Vrが最大値まで増加している間、ダイオードD1を介して、整流電圧Vrで第1の容量素子C1を充電できる。 In addition, when the rectified voltage Vr from the first rectifier element B1 becomes higher than the charging voltage Vc across the first capacitor element C1, the switch element SW1 is controlled to be turned off. As a result, while the rectified voltage Vr increases to the maximum value, the first capacitive element C1 can be charged with the rectified voltage Vr via the diode D1.
また、整流電圧Vrが低下して充電電圧Vc以下になり、且つ、LED素子11に流れる電流が所定値未満になった時、スイッチ素子SW1をオンに制御するようにしている。これにより、整流電圧Vrが最大値から低下しても、LED素子11の電流が減少するまではスイッチ素子SW1がオフしているため、第1の容量素子C1の充電電圧Vcはほぼ整流電圧Vrの最大値を保持できる。そして、LED素子11の電流が減少したタイミングで、低下した整流電圧Vrよりも高い充電電圧Vcを、第1の容量素子C1からLED素子11にオンしたスイッチ素子SW1を介して供給できる。従って、LED素子11の電流が減少したタイミングで、充電電圧Vcによってその電流を所定値以上に戻して、LED素子11を点灯させ続けることができる。
Further, when the rectified voltage Vr decreases to be equal to or lower than the charging voltage Vc and the current flowing through the
このように、第1の容量素子C1に充電された電荷を必要なタイミングまで放電しないようにしているため、小容量の第1の容量素子C1でもLED素子11に効率的に電荷を供給できる。すなわち、スイッチング電源および大容量のコンデンサを用いることなく、フリッカを減少させることができる。さらには、第1の容量素子C1の容量値を調整すれば、フリッカを無くすこともできる。
As described above, since the charge charged in the first capacitor element C1 is not discharged until a necessary timing, the first capacitor element C1 having a small capacity can be efficiently supplied to the
また、第1の容量素子C1は、充放電できればよく、且つ、小容量でよいため、寿命の短い電解コンデンサを用いる必要がない。例えば、電解コンデンサよりも寿命が長いセラミックコンデンサを用いることができる。従って、従来のLED点灯装置よりも高温で動作可能となると共に、LED点灯装置の寿命を長くすることもできる。このような効果は、LED点灯装置をLED電球として用いる場合に、特に有用である。 Further, the first capacitor element C1 only needs to be able to be charged / discharged and may have a small capacity, and thus it is not necessary to use an electrolytic capacitor having a short life. For example, a ceramic capacitor having a longer life than an electrolytic capacitor can be used. Accordingly, the LED lighting device can be operated at a higher temperature than the conventional LED lighting device, and the life of the LED lighting device can be extended. Such an effect is particularly useful when the LED lighting device is used as an LED bulb.
実施例2では、電流方向制限部13の接続位置が実施例1と異なっている。
In the second embodiment, the connection position of the current
図5は、本発明の実施例2に係るLED点灯装置の概略的な構成を示すブロック図である。図5に示すように、LED点灯装置において、第1の容量素子C1の一端が第1端子T1に接続され、電流方向制限部13は、第1の容量素子C1の他端と第2端子T2との間に接続されている。実施例1と同様に、電流方向制限部13は、電流が流れる方向を第1端子T1から第2端子T2の方向に制限可能に構成されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of an LED lighting device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 5, in the LED lighting device, one end of the first capacitive element C1 is connected to the first terminal T1, and the current
電流方向制限部13の具体的な構成は以下のようになっている。ダイオードD1は、第1の容量素子C1の他端にアノードが接続され、第2端子T2にカソードが接続されている。ダイオードD2は、第1の容量素子C1の他端にカソードが接続されている。スイッチ素子SW1は、ダイオードD2のアノードに一端が接続され、ダイオードD1のカソードに他端が接続されている。スイッチ素子SW1は、例えば、N型MOSトランジスタ又はP型MOSトランジスタで構成することができる。その他の回路構成は、図1の実施例1と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。また、動作も実施例1と同様であるため、説明を省略する。
The specific configuration of the current
このような構成の実施例2によっても、実施例1と同様の効果が得られる。 According to the second embodiment having such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
以上、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, a concrete structure is not limited to the said Example, A various deformation | transformation can be implemented in the range which does not deviate from the summary of this invention.
B1 ブリッジダイオード(第1の整流素子)
T1 第1端子
T2 第2端子
11 LED素子
12 電流制御部
13 電流方向制限部
14 制御部
21 セット信号生成回路
22 リセット信号生成回路
23 セットリセット回路
SW1 スイッチ素子
D1 ダイオード(第2の整流素子)
D2 ダイオード(第3の整流素子)
D3 ダイオード(第4の整流素子)
TH1 サイリスタ
ZD1 ツェナーダイオード(基準電圧生成素子)
ZD2 ツェナーダイオード(第2の電圧制限素子)
ZD3 ツェナーダイオード(第1の電圧制限素子)
C1 第1の容量素子
C2 第2の容量素子
IC1 増幅器
Q1 N型MOSトランジスタ(電流制御トランジスタ)
Q2 PNP型トランジスタ
Q3 NPN型トランジスタ(第1のNPN型トランジスタ)
Q4 NPN型トランジスタ(第2のNPN型トランジスタ)
Q5 NPN型トランジスタ(第3のNPN型トランジスタ)
Q6 N型MOSトランジスタ
Q7 P型MOSトランジスタ
R1 抵抗(放電抵抗)
R2 電流検出抵抗
R3 抵抗(第1抵抗)
R4,R5 抵抗
R6 抵抗(第6抵抗)
R7 抵抗(第7抵抗)
R8 抵抗(第8抵抗)
R9 抵抗(第9抵抗)
R10,R11 抵抗
R12 抵抗(第3抵抗)
R13 抵抗(第4抵抗)
R14 抵抗(第5抵抗)
R15,R16 抵抗
R17 抵抗(第2抵抗)
B1 Bridge diode (first rectifier)
T1 1st terminal T2
D2 diode (third rectifier)
D3 diode (fourth rectifier)
TH1 Thyristor ZD1 Zener diode (reference voltage generator)
ZD2 Zener diode (second voltage limiting element)
ZD3 Zener diode (first voltage limiting element)
C1 First capacitive element C2 Second capacitive element IC1 Amplifier Q1 N-type MOS transistor (current control transistor)
Q2 PNP transistor Q3 NPN transistor (first NPN transistor)
Q4 NPN transistor (second NPN transistor)
Q5 NPN transistor (third NPN transistor)
Q6 N-type MOS transistor Q7 P-type MOS transistor R1 Resistance (discharge resistance)
R2 Current detection resistor R3 Resistance (first resistor)
R4, R5 resistor R6 resistor (sixth resistor)
R7 resistance (7th resistance)
R8 resistance (8th resistance)
R9 resistance (9th resistance)
R10, R11 resistor R12 resistor (third resistor)
R13 resistance (4th resistance)
R14 resistor (5th resistor)
R15, R16 resistor R17 resistor (second resistor)
Claims (20)
前記第1端子に一端が接続されたLED素子と、
前記LED素子の他端と前記第2端子との間に接続され、前記LED素子に流れる電流を制御する電流制御部と、
前記第1端子と前記第2端子との間に接続された第1の容量素子と、
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、電流が流れる方向を制限可能な電流方向制限部と、
前記電流方向制限部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記整流電圧が前記第1の容量素子の両端の充電電圧より高くなった時に、電流が流れる方向を前記第1端子から前記第2端子の方向に制限するように前記電流方向制限部を制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が所定値未満になった時に、電流が流れる方向の制限を解除するように前記電流方向制限部を制御する
ことを特徴とするLED点灯装置。 A first rectifying element that rectifies an AC voltage supplied from an AC power source and outputs a rectified voltage between the first terminal and the second terminal;
An LED element having one end connected to the first terminal;
A current control unit that is connected between the other end of the LED element and the second terminal and controls a current flowing through the LED element;
A first capacitive element connected between the first terminal and the second terminal;
A current direction limiting unit that is connected in series to the first capacitive element between the first terminal and the second terminal and is capable of limiting a direction in which a current flows;
A control unit for controlling the current direction limiting unit,
The controller is
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage across the first capacitive element, the current direction limiting unit is controlled so as to limit the direction of current flow from the first terminal to the second terminal. With
When the rectified voltage is equal to or lower than the charging voltage and the current flowing through the LED element becomes less than a predetermined value, the current direction limiting unit is controlled to release the limitation on the direction of current flow. LED lighting device.
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、前記第1端子から前記第2端子の向きに電流を流す第2の整流素子と、
前記第2の整流素子に並列接続されたスイッチ素子と、を有し、
前記制御部は、
前記整流電圧が前記充電電圧より高くなった時に、前記スイッチ素子をオフに制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になった時に、前記スイッチ素子をオンに制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のLED点灯装置。 The current direction limiting unit is
A second rectifier element connected in series to the first capacitor element between the first terminal and the second terminal, and causing a current to flow from the first terminal toward the second terminal;
A switching element connected in parallel to the second rectifying element,
The controller is
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage, the switch element is controlled to be off,
2. The LED lighting according to claim 1, wherein when the rectified voltage becomes equal to or lower than the charging voltage and a current flowing through the LED element becomes less than the predetermined value, the switch element is controlled to be turned on. apparatus.
前記第2の整流素子の両端間で前記スイッチ素子に直列接続され、前記スイッチ素子のオン時に前記第2端子から前記第1端子の向きに電流を流す、第3の整流素子を有する
ことを特徴とする請求項2に記載のLED点灯装置。 The current direction limiting unit is
A third rectifier element is provided which is connected in series to the switch element between both ends of the second rectifier element, and causes a current to flow from the second terminal to the first terminal when the switch element is turned on. The LED lighting device according to claim 2.
前記第1の容量素子の他端は、前記第2端子に接続され、
前記第3の整流素子は、前記第1端子にカソードが接続され、
前記スイッチ素子は、前記第3の整流素子のアノードに一端が接続され、前記第2の整流素子のカソードに他端が接続されている
ことを特徴とする請求項3に記載のLED点灯装置。 The second rectifying element has an anode connected to the first terminal, a cathode connected to one end of the first capacitive element,
The other end of the first capacitive element is connected to the second terminal,
The third rectifying element has a cathode connected to the first terminal,
4. The LED lighting device according to claim 3, wherein one end of the switch element is connected to an anode of the third rectifier element, and the other end is connected to a cathode of the second rectifier element.
前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になった時にセット信号を生成するセット信号生成回路と、
前記整流電圧が前記充電電圧より高い期間にリセット信号を生成するリセット信号生成回路と、
前記セット信号が入力された時に前記スイッチ素子をオンに制御して、前記リセット信号が入力された時に前記セット信号に拘らず前記スイッチ素子をオフに制御するセットリセット回路と、を有する
ことを特徴とする請求項4に記載のLED点灯装置。 The controller is
A set signal generation circuit that generates a set signal when the current flowing through the LED element becomes less than the predetermined value;
A reset signal generation circuit that generates a reset signal in a period in which the rectified voltage is higher than the charging voltage;
A set-reset circuit that controls the switch element to be turned on when the set signal is input and controls the switch element to be turned off regardless of the set signal when the reset signal is input. The LED lighting device according to claim 4.
前記LED素子の他端に一端が接続された電流制御トランジスタと、
前記電流制御トランジスタの他端と前記第2端子との間に接続された電流検出抵抗と、
前記電流制御トランジスタの制御端子に基準電圧を供給する基準電圧回路と、を有し、
前記制御部は、前記電流検出抵抗の電圧に基づいて、前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になったことを判定する
ことを特徴とする請求項5に記載のLED点灯装置。 The current controller is
A current control transistor having one end connected to the other end of the LED element;
A current detection resistor connected between the other end of the current control transistor and the second terminal;
A reference voltage circuit for supplying a reference voltage to the control terminal of the current control transistor,
The LED lighting device according to claim 5, wherein the control unit determines that a current flowing through the LED element is less than the predetermined value based on a voltage of the current detection resistor.
前記第1端子に一端が接続された第1抵抗と、
前記第1抵抗の他端に一端が接続され、前記第2端子に他端が接続され、前記一端及び前記他端間に前記基準電圧を生成する基準電圧生成素子と、を含む
ことを特徴とする請求項6に記載のLED点灯装置。 The reference voltage circuit is
A first resistor having one end connected to the first terminal;
One end connected to the other end of the first resistor, the other end connected to the second terminal, and a reference voltage generating element for generating the reference voltage between the one end and the other end. The LED lighting device according to claim 6.
前記電流制御トランジスタの他端にアノードが接続された第4の整流素子と、
前記第4の整流素子のカソードと前記第2端子との間に接続された第2の容量素子と、
前記電流制御トランジスタの他端にベースが接続され、前記第4の整流素子のカソードにエミッタが接続され、コレクタから前記セット信号を出力する、PNP型トランジスタと、を含む
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のLED点灯装置。 The set signal generation circuit includes:
A fourth rectifying element having an anode connected to the other end of the current control transistor;
A second capacitive element connected between the cathode of the fourth rectifying element and the second terminal;
A PNP transistor having a base connected to the other end of the current control transistor, an emitter connected to a cathode of the fourth rectifying element, and outputting the set signal from a collector. The LED lighting device according to claim 6 or 7.
前記リセット信号がベースに供給され、前記第4の整流素子のカソードにコレクタが接続され、前記第2端子にエミッタが接続された、第1のNPN型トランジスタと、
前記第4の整流素子のカソードにアノードが接続され、前記セット信号が制御端子に供給される、サイリスタと、
前記サイリスタのアノード及びカソード間が導通状態の時に前記スイッチ素子をオンに制御して、非導通状態の時に前記スイッチ素子をオフに制御する、スイッチ素子制御回路と、を含む
ことを特徴とする請求項8に記載のLED点灯装置。 The set / reset circuit includes:
A first NPN transistor having the reset signal supplied to a base, a collector connected to the cathode of the fourth rectifying element, and an emitter connected to the second terminal;
A thyristor, wherein an anode is connected to a cathode of the fourth rectifying element, and the set signal is supplied to a control terminal;
A switching element control circuit for controlling the switching element to be turned on when the anode and the cathode of the thyristor are in a conductive state and controlling the switching element to be turned off when the thyristor is in a non-conductive state. Item 9. The LED lighting device according to Item 8.
ことを特徴とする請求項9に記載のLED点灯装置。 The switch element includes a P-type MOS transistor having a source connected to a cathode of the second rectifier element and a drain connected to an anode of the third rectifier element. LED lighting device according to.
前記P型MOSトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第1の電圧制限素子を有する
ことを特徴とする請求項10に記載のLED点灯装置。 The current direction limiting unit is
The LED lighting device according to claim 10, further comprising a first voltage limiting element connected between a gate and a source of the P-type MOS transistor.
前記P型MOSトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第2抵抗を有する
ことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載のLED点灯装置。 The current direction limiting unit is
The LED lighting device according to claim 10 or 11, further comprising a second resistor connected between a gate and a source of the P-type MOS transistor.
前記サイリスタのアノード及びカソード間が導通状態の時にハイレベルの制御信号を出力して、非導通状態の時にローレベルの前記制御信号を出力する制御信号出力回路と、
前記P型MOSトランジスタのゲートにドレインが接続され、前記第2端子にソースが接続され、前記制御信号がゲートに供給されるN型MOSトランジスタと、を含む
ことを特徴とする請求項10から請求項12の何れかに記載のLED点灯装置。 The switch element control circuit includes:
A control signal output circuit that outputs a high-level control signal when the anode and cathode of the thyristor are in a conductive state and outputs the low-level control signal when in a non-conductive state;
11. An N-type MOS transistor having a drain connected to the gate of the P-type MOS transistor, a source connected to the second terminal, and the control signal supplied to the gate. Item 13. The LED lighting device according to any one of Items 12.
前記N型MOSトランジスタのゲートとソースとの間に接続された第2の電圧制限素子を含む
ことを特徴とする請求項13に記載のLED点灯装置。 The switch element control circuit includes:
The LED lighting device according to claim 13, further comprising a second voltage limiting element connected between a gate and a source of the N-type MOS transistor.
前記サイリスタのカソードにベースが接続され、前記第2端子にエミッタが接続された第2のNPN型トランジスタと、
前記第2のNPN型トランジスタのベースと前記第2端子との間に接続された第3抵抗と、
前記第2のNPN型トランジスタのコレクタと前記第1端子との間に接続された第4抵抗と、
前記第2のNPN型トランジスタのコレクタにベースが接続され、前記第2端子にエミッタが接続され、前記制御信号をコレクタから出力する第3のNPN型トランジスタと、
前記第3のNPN型トランジスタのコレクタと前記第1端子との間に接続された第5抵抗と、を含む
ことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載のLED点灯装置。 The control signal output circuit is
A second NPN transistor having a base connected to the cathode of the thyristor and an emitter connected to the second terminal;
A third resistor connected between a base of the second NPN transistor and the second terminal;
A fourth resistor connected between the collector of the second NPN transistor and the first terminal;
A third NPN transistor having a base connected to the collector of the second NPN transistor, an emitter connected to the second terminal, and outputting the control signal from the collector;
The LED lighting device according to claim 13, further comprising a fifth resistor connected between a collector of the third NPN transistor and the first terminal.
ことを特徴とする請求項5から請求項15の何れかに記載のLED点灯装置。 In the reset signal generation circuit, a non-inverting input terminal is connected to the first terminal, an inverting input terminal is connected between the first capacitor element and the second rectifying element, and the reset signal is output from an output terminal. The LED lighting device according to any one of claims 5 to 15, further comprising: an amplifier that outputs.
前記第1端子と前記増幅器の前記非反転入力端子との間に接続された第6抵抗と、
前記増幅器の前記非反転入力端子と前記第2端子との間に接続された第7抵抗と、
前記第1の容量素子及び前記第2の整流素子間と、前記増幅器の前記反転入力端子との間に接続された第8抵抗と、
前記増幅器の前記反転入力端子と前記第2端子との間に接続された第9抵抗と、を含む
ことを特徴とする請求項16に記載のLED点灯装置。 The reset signal generation circuit includes:
A sixth resistor connected between the first terminal and the non-inverting input terminal of the amplifier;
A seventh resistor connected between the non-inverting input terminal and the second terminal of the amplifier;
An eighth resistor connected between the first capacitive element and the second rectifying element and between the inverting input terminal of the amplifier;
The LED lighting device according to claim 16, further comprising a ninth resistor connected between the inverting input terminal and the second terminal of the amplifier.
ことを特徴とする請求項1から請求項17の何れかに記載のLED点灯装置。 The LED lighting device according to any one of claims 1 to 17, further comprising a discharge resistor connected in parallel to both ends of the first capacitor element.
前記第1端子に一端が接続されたLED素子と、
前記LED素子の他端と前記第2端子との間に接続され、前記LED素子に流れる電流を制御する電流制御部と、
前記第1端子と前記第2端子との間に接続された第1の容量素子と、
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、電流が流れる方向を制限可能な電流方向制限部と、
前記電流方向制限部を制御する制御部と、を備えるLED点灯装置の制御方法であって、
前記制御部により、
前記整流電圧が前記第1の容量素子の両端の充電電圧より高くなった時に、電流が流れる方向を前記第1端子から前記第2端子の方向に制限するように前記電流方向制限部を制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が所定値未満になった時に、電流が流れる方向の制限を解除するように前記電流方向制限部を制御する
ことを特徴とするLED点灯装置の制御方法。 A first rectifying element that rectifies an AC voltage supplied from an AC power source and outputs a rectified voltage between the first terminal and the second terminal;
An LED element having one end connected to the first terminal;
A current control unit that is connected between the other end of the LED element and the second terminal and controls a current flowing through the LED element;
A first capacitive element connected between the first terminal and the second terminal;
A current direction limiting unit that is connected in series to the first capacitive element between the first terminal and the second terminal and is capable of limiting a direction in which a current flows;
A control unit for controlling the current direction limiting unit, and a control method of an LED lighting device comprising:
By the control unit,
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage across the first capacitive element, the current direction limiting unit is controlled so as to limit the direction of current flow from the first terminal to the second terminal. With
When the rectified voltage is equal to or lower than the charging voltage and the current flowing through the LED element becomes less than a predetermined value, the current direction limiting unit is controlled to release the limitation on the direction of current flow. A method for controlling the LED lighting device.
前記第1端子と前記第2端子との間で前記第1の容量素子に直列接続され、前記第1端子から前記第2端子の向きに電流を流す第2の整流素子と、
前記第2の整流素子に並列接続されたスイッチ素子と、を有し、
前記制御部により、
前記整流電圧が前記充電電圧より高くなった時に、前記スイッチ素子をオフに制御すると共に、
前記整流電圧が前記充電電圧以下になり、且つ、前記LED素子に流れる電流が前記所定値未満になった時に、前記スイッチ素子をオンに制御する
ことを特徴とする請求項19に記載のLED点灯装置の制御方法。 The current direction limiting unit is
A second rectifier element connected in series to the first capacitor element between the first terminal and the second terminal, and causing a current to flow from the first terminal toward the second terminal;
A switching element connected in parallel to the second rectifying element,
By the control unit,
When the rectified voltage becomes higher than the charging voltage, the switch element is controlled to be off,
The LED lighting according to claim 19, wherein when the rectified voltage becomes equal to or lower than the charging voltage and the current flowing through the LED element becomes less than the predetermined value, the switch element is turned on. Control method of the device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011173999A JP2013037938A (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Led lighting device and method of controlling led lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011173999A JP2013037938A (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Led lighting device and method of controlling led lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013037938A true JP2013037938A (en) | 2013-02-21 |
Family
ID=47887361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011173999A Withdrawn JP2013037938A (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Led lighting device and method of controlling led lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013037938A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016006761A (en) * | 2014-05-29 | 2016-01-14 | サンケン電気株式会社 | Led driver |
KR20160125820A (en) * | 2015-04-22 | 2016-11-01 | 주식회사 미성포리테크 | Driving circuit compatible with electronic or magnetic ballast and LED(Light Emitting Diode) fluorescent lamp comprising the same |
CN112020176A (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-01 | 晶豪科技股份有限公司 | Driving circuit of light emitting diode |
-
2011
- 2011-08-09 JP JP2011173999A patent/JP2013037938A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016006761A (en) * | 2014-05-29 | 2016-01-14 | サンケン電気株式会社 | Led driver |
KR20160125820A (en) * | 2015-04-22 | 2016-11-01 | 주식회사 미성포리테크 | Driving circuit compatible with electronic or magnetic ballast and LED(Light Emitting Diode) fluorescent lamp comprising the same |
KR101672538B1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-11-04 | 주식회사 미성포리테크 | Driving circuit compatible with electronic or magnetic ballast and LED(Light Emitting Diode) fluorescent lamp comprising the same |
CN112020176A (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-01 | 晶豪科技股份有限公司 | Driving circuit of light emitting diode |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6104511B2 (en) | Controller, system, and method for controlling dimming of a light source | |
JP5810305B2 (en) | Lighting device and lighting apparatus | |
JP5780803B2 (en) | LED dimming circuit | |
US8222825B2 (en) | Dimmer for a light emitting device | |
CN102958246B (en) | The control circuit of light-emitting component | |
KR101302182B1 (en) | Power supply circuit for alteration of flicker frequency of light emitting diode | |
JP2008166192A (en) | Power supply circuit for driving led | |
TW201143530A (en) | Dimming controllers, driving circuits and methods for controlling power of light source | |
JP2012169277A (en) | Circuits and methods for driving light sources | |
JP5671016B2 (en) | Power interface with LED for TRIAC dimmer | |
TW201328432A (en) | Active bleeder circuit triggering TRIAC in all phase and light emitting device power supply circuit and TRIAC control method using the active bleeder circuit | |
JP6403042B2 (en) | Power supply apparatus and lighting apparatus using the same | |
TWI596986B (en) | Dimming device | |
JP2012185998A (en) | Illumination system | |
JP2010135473A (en) | Light-emitting diode driving power supply unit | |
JP2013140931A (en) | Circuits and methods for driving led light sources | |
JP2013089968A (en) | Light-emitting device, and led driving method used for the same | |
JP2015513177A (en) | LED drive circuit with efficiency improvement function | |
JP2016111018A (en) | Controlling brightness and color temperature of light sources | |
CN105636315B (en) | Lamp device and the luminaire for using the lamp device | |
JP2009105016A (en) | Led lighting system | |
JP2013037938A (en) | Led lighting device and method of controlling led lighting device | |
JP2015135738A (en) | Light source drive device and illuminating fixture | |
CN105636260A (en) | Lighting device and lighting fixture using same | |
JP2017010919A (en) | Low-flicker light-emitting diode lighting apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20140311 |
|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141104 |