JP2013157207A - Led点灯装置及びそれを備えた照明器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部ユニット27から識別値を受信した制御装置6は、その識別値に対応する出力電流を記憶装置5から読み出し、その出力電流を上限調光時の出力電流として決定する。
【選択図】図3
Description
また、第2の目的は、1つのLED点灯装置によって、それぞれ出力仕様の異なる複数のLED光源に対して、出力電流として出力可能な範囲を設定することができるLED点灯装置及びそれを備えた照明器具を得ることである。
また、LED光源の出力仕様に基づいて、上限調光時の出力電流を設定できるので、LED光源の出力仕様ごとに、LED点灯装置を専用設計する必要がなく、共通のLED点灯装置によって、複数種類のLED光源の点灯動作に対応することができる。
(LED点灯装置1の構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係るLED点灯装置1の回路図である。
図1で示されるように、本実施の形態に係るLED点灯装置1は、交流電源7からの入力電圧を整流及び平滑して昇圧させる電源回路2と、電源回路2から電力を供給され、負荷であるLEDモジュール25のLEDを点灯させる点灯回路3と、外部から信号を受信するインターフェース回路4と、LEDモジュール25を流れる出力電流の目標値を送信する制御装置6と、この制御装置6から出力されたデータを記憶する記憶装置5と、制御装置6から送信された出力電流目標値に基づいて出力指令値を生成する出力指令値生成部26と、を備える。
なお、このインターフェース回路4と外部ユニット27との接続方法は、有線又は無線のいずれでもよい。
また、インターフェース回路4は、識別値及び調光信号の双方を受信するものとしているが、これに限定されるものではなく、識別値と調光信号とが、別々のインターフェース回路に受信される構成としてもよい。
なお、記憶装置5は、制御装置6と物理的に別体である必要はなく、制御装置6の内部に備えられるものとしてもよい。
また、制御装置6が送信する出力電流目標値、又は、出力指令値は、本発明の「出力電流目標値を識別する情報」に相当する。
次に、図1を参照しながら、電源回路2の動作について説明する。
交流電源7から供給される交流電圧は、ダイオードブリッジ8によって整流され、さらに、平滑コンデンサー9によって平滑された直流電圧となる。また、インダクター10、MOSFET11、ダイオード14及び電解コンデンサー17は、いわゆる昇圧チョッパー回路を構成する。そして、MOSFET11は、駆動回路12から出力される駆動信号によって、ON/OFF動作を実施し、これによって、平滑コンデンサー9の両端電圧を昇圧させると共に、交流電源7を流れる入力電流を正弦波に整えて力率を改善する。
図2は、本発明の実施の形態1に係るLED点灯装置1の出力電流と出力指令値との関係を示すグラフである。次に、図1及び図2を参照しながら、点灯回路3の動作について説明する。
電源回路2から出力された電圧(電解コンデンサー17の両端電圧)は、点灯回路3に入力される。また、MOSFET18、ダイオード21、インダクター22及びコンデンサー23は、いわゆる降圧チョッパー回路を構成する。そして、MOSFET18は、駆動回路19から出力される駆動信号によって、ON/OFF動作を実施し、これによって、点灯回路3に入力された電圧が調整される。
また、MOSFET18は、本発明の「スイッチング手段」に相当する。なお、MOSFET18が、上記のようにIGBT等に置換された場合、これらが本発明の「スイッチング手段」に相当することになる。
図3は、本発明の実施の形態1に係るLED点灯装置1の上限調光時における出力電流近傍の出力電流に対応する識別値の例を示す図であり、そして、図4は、同LED点灯装置1の下限調光時における出力電流近傍の出力電流に対応する識別値の例を示す図である。
まず、ユーザーは、調光器等である外部ユニット27から、現在、LED点灯装置1の出力側、すなわち、点灯回路3の出力側に接続されているLEDモジュール25の出力仕様で定められている上限調光時の出力電流に対応する識別値を、LED点灯装置1のインターフェース回路4を介して、制御装置6に送信させる。ここで、外部ユニット27側で、図3で示されるような、出力電流と識別値との対応テーブルを記憶しているものとする。このようにすれば、外部ユニット27は、上限調光時の出力電流に対応する識別値を制御装置6に送信することができることになる。図3は、出力電流と識別値との対応テーブルにおいて、出力電流の最大値が500[mA]である場合を例として示している。記憶装置5は、外部ユニット27と同様に、図3で示される対応テーブルを記憶しており、外部ユニット27から識別値を受信した制御装置6は、その識別値に対応する出力電流を記憶装置5から読み出し、その出力電流を上限調光時の出力電流として決定し、記憶装置5に上限調光時出力電流として記憶させる。例えば、制御装置6に送信された識別値が「0001」である場合、制御装置6は、上限調光時出力電流が400[mA]であるとして、この出力電流を記憶装置5に記憶させる。
まず、ユーザーは、調光器等である外部ユニット27から、現在、LED点灯装置1の出力側、すなわち、点灯回路3の出力側に接続されているLEDモジュール25の出力仕様で定められている下限調光時の出力電流に対応する識別値を、LED点灯装置1のインターフェース回路4を介して、制御装置6に送信させる。ここで、外部ユニット27側で、図4で示されるような、出力電流と識別値との対応テーブルを記憶しているものとする。このようにすれば、外部ユニット27は、下限調光時の出力電流に対応する識別値を制御装置6に送信することができることになる。図4は、出力電流と識別値との対応テーブルにおいて、出力電流の最小値が10[mA]である場合を例として示している。記憶装置5は、外部ユニット27と同様に、図4で示される対応テーブルを記憶しており、外部ユニット27から識別値を受信した制御装置6は、その識別値に対応する出力電流を記憶装置5から読み出し、その出力電流を下限調光時の出力電流として決定し、記憶装置5に下限調光時出力電流として記憶させる。例えば、制御装置6に送信された識別値が「1011」である場合、制御装置6は、下限調光時出力電流が20[mA]であるとして、この出力電流を記憶装置5に記憶させる。
図5は、本発明の実施の形態1に係るLED点灯装置1において上下限調光時の出力電流が設定されている場合における出力電流と出力指令値との関係を示すグラフである。以下、図1及び図5を参照しながら、LED点灯装置1の調光動作について説明する。
以上の構成及び動作のように、LED光源(実施の形態1においてはLEDモジュール25)の出力仕様に基づいて、上下限調光時の出力電流を設定できるので、照明器具の出力仕様ごとに、LED点灯装置1を専用設計する必要がなく、共通のLED点灯装置1によって、複数種類のLED光源の点灯動作に対応することができる。
(複数の照明装置の構成)
図6は、本発明の実施の形態2に係る複数の照明器具の構成図である。
図6で示されるように、本実施の形態においては、4つの照明器具が、外部ユニット27を介して接続されている。これらの照明器具のうち、照明器具100aは、LED点灯装置1及びLEDモジュール25aを備えている。また、これらの照明器具のうち、2つの照明器具100bは、それぞれLED点灯装置1及びLEDモジュール25bを備えている。そして、これらの照明器具の内、照明器具100cは、LED点灯装置1及びLEDモジュール25cを備えている。各照明器具のLED点灯装置1は、交流電源7から電源を供給されており、LED点灯装置1の内部構成は、図1で示される実施の形態1のLED点灯装置1と同様である。また、各照明器具のLED点灯装置1内のインターフェース回路4(図6において図示せず)には、調光器等である1つの外部ユニット27が接続されている。また、LEDモジュール25a〜25cは、それぞれ出力仕様(例えば、最大電流値、最小電流値及び定格電流値)が異なる。
次に、4つの照明器具のうち、照明器具100aを例として、上限調光時及び下限調光時の出力電流の設定動作について説明する。
以上の構成及び動作によって、実施の形態1のようにLED光源の出力仕様に基づいて、上下限調光時の出力電流を設定できることによる効果が得られるのはもちろんのこと、複数の照明器具に対して、共通の外部ユニット27が接続されているので、上下限調光時の出力電流の設定動作、及び、各照明器具におけるLED点灯装置1の調光動作を、共通の外部ユニット27によって実施することが可能となり、照明装置の設定操作及び調光操作の利便性が飛躍的に向上する。
Claims (7)
- 交流電源から供給される交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を生成する電源回路と、
該電源回路から前記直流電圧を供給され、出力側に接続される負荷であるLED光源を定電流制御によって点灯させる点灯回路と、
前記LED光源を流れる出力電流目標値を決定する制御装置と、
外部から前記LED光源の上限調光時の出力電流に対応する識別値を受信するインターフェース回路と、
を備え、
前記制御装置は、
前記インターフェース回路から前記識別値を受信し、
該識別値に対応する出力電流である上限調光時出力電流を決定し、
前記点灯回路は、前記LED光源に、前記上限調光時出力電流より大きい出力電流を流さない
ことを特徴とするLED点灯装置。 - 前記インターフェース回路は、外部から前記LED光源の下限調光時の出力電流に対応する識別値を受信し、
前記制御装置は、
前記インターフェース回路から前記識別値を受信し、
該識別値に対応する出力電流である下限調光時出力電流を決定し、
前記点灯回路は、前記LED光源に、前記下限調光時出力電流より小さい出力電流を流さない
ことを特徴とする請求項1記載のLED点灯装置。 - 前記制御装置が決定した前記識別値に対応する前記出力電流を記憶する不揮発性の記憶装置を備えた
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のLED点灯装置。 - 前記記憶装置は、前記識別値と前記出力電流との対応関係の情報を記憶し、
前記制御装置は、前記記憶装置に記憶された該情報に基づいて、前記識別値に対応する前記出力電流を決定する
ことを特徴とする請求項3記載のLED点灯装置。 - 前記インターフェース回路は、外部から前記LED光源を調光するための調光信号を受信し、
前記制御装置は、前記調光信号に基づいて、前記出力電流目標値を決定し、少なくとも、該出力電流目標値を識別する情報を前記点灯回路に送信し、
前記点灯回路は、前記出力電流目標値を識別する情報に基づいて、前記LED光源を流れる出力電流が前記出力電流目標値となるように前記定電流制御を実施する
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のLED点灯装置。 - 前記点灯回路は、
スイッチング手段を備え、該スイッチング手段のON/OFF動作によって、前記電源回路から出力される前記直流電圧の大きさを調整する降圧チョッパー回路と、
前記スイッチング手段をON/OFF動作させる駆動回路と、
両端電圧によって、前記LED光源を流れる出力電流を検出するための出力電流検出抵抗と、
前記制御装置から前記出力電流目標値を識別する情報を受信し、該出力電流目標値を識別する情報、及び、前記出力電流検出抵抗から検出される前記両端電圧に基づいて、制御信号を生成して前記駆動回路に出力するフィードバック部と、
を有し、
前記駆動回路は、前記フィードバック部から入力した前記制御信号に基づいて、所定のデューティー比を有する駆動信号を生成し、該駆動信号によって前記スイッチング手段をON/OFF動作させ、前記LED光源を流れる出力電流が前記出力電流目標値となるようにする
ことを特徴とする請求項5記載のLED点灯装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のLED点灯装置を備えた
ことを特徴とする照明器具。
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