JP2013179794A

JP2013179794A - Led power supply device

Info

Publication number: JP2013179794A
Application number: JP2012042763A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; 伸一鈴木; Shunsuke Harikae; 峻介張替; Kazushi Hayashi; 一師林
Original assignee: Minebea Co Ltd; Koizumi Lighting Technology Corp
Current assignee: Minebea Co Ltd; Koizumi Lighting Technology Corp
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2013-09-09
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: JP5947060B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED power supply device which has a simple mounting configuration, is produced at a low cost, and has a circuit of which the whole efficiency is high.SOLUTION: An LED power supply device 1a has a rectifying circuit 3, a non-insulated power-factor improving circuit 4, insulated converter 5 and a non-insulated converter 6. The rectifying circuit 3 rectifies AC power supplied from an AC power supply 2. The non-insulated power-factor improving circuit 4 converts the DC power rectified by the rectifying circuit 3 into DC power of different magnitudes. The insulated converter 5 is arranged in the stage subsequent to the non-insulated power-factor improving circuit 4, and converts the DC power output from the non-insulated power-factor improving circuit 4 into DC power having a magnitude different from the DC power output from the non-insulated power-factor improving circuit 4. The DC power is output to an LED module 10a and the non-insulated converter 6. The non-insulated converter 6 converts the DC power input from the insulated converter 5 into DC power having a magnitude different from the DC power input from the insulated converter 5, and outputs the DC power to an LED module 10b.

Description

この発明は、ＬＥＤ電源装置に関し、特に、交流電力を整流して直流電力を生成し、その直流電力を異なる大きさの直流電力に変換するＬＥＤ電源装置に関する。 The present invention relates to an LED power supply device, and more particularly to an LED power supply device that rectifies AC power to generate DC power and converts the DC power into DC power of a different magnitude.

従来、交流電源から供給される交流電力を整流して直流電力を生成し、その直流電力を異なる大きさの直流電力に変換する電源装置がある。電源装置は、複数の電源回路が互いに接続されて構成されている。このような電源装置のうち、絶縁型のものには、例えば、次のような絶縁性を確保するための構成を有するものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a power supply device that rectifies AC power supplied from an AC power source to generate DC power, and converts the DC power into DC power of a different magnitude. The power supply device is configured by connecting a plurality of power supply circuits to each other. Among such power supply devices, for example, an insulation type device having a configuration for ensuring the following insulation properties is known.

特許文献１には、絶縁型電源回路の後段に複数の非絶縁型電源回路を並列接続する構成を有する分散化電源装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a distributed power supply apparatus having a configuration in which a plurality of non-insulated power supply circuits are connected in parallel at the subsequent stage of an insulated power supply circuit.

また、特許文献２には、非絶縁型電源回路の後段に絶縁型電源回路を接続する構成を有する電源装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a power supply device having a configuration in which an insulated power supply circuit is connected to a subsequent stage of a non-insulated power supply circuit.

特開２００７−３７２１９号公報JP 2007-37219 A 特開２００７−１２４８７９号公報JP 2007-124879 A

ところで、上記のような電源装置では、負荷としてＬＥＤ（発光ダイオード）モジュールを接続したＬＥＤ電源装置を構成する場合がある。この場合、電源装置において、交流電力を直流電力に変換する電源回路は、力率改善回路（ＰＦＣ）とされる。また、その後段の、直流電力を変換する回路は、コンバータ回路とされる。ＬＥＤモジュールは、コンバータ回路に、負荷として接続される。 By the way, in the above power supply apparatus, the LED power supply apparatus which connected LED (light emitting diode) module as load may be comprised. In this case, in the power supply device, the power supply circuit that converts AC power into DC power is a power factor correction circuit (PFC). A circuit for converting DC power at the subsequent stage is a converter circuit. The LED module is connected to the converter circuit as a load.

しかしながら、ＬＥＤ電源装置において、例えば上記の特許文献１や特許文献２に開示されているような構成を採用すると、種々の問題が生じる可能性がある。まず、従来の、絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の問題点について説明する。 However, if the LED power supply apparatus employs a configuration as disclosed in, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2 described above, various problems may occur. First, the problems of the conventional LED power supply apparatus having a configuration in which a non-insulated power supply circuit is connected to the subsequent stage of the insulated power supply circuit will be described.

図５は、従来の絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の一例を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of an LED power supply device having a configuration in which a non-insulated power supply circuit is connected to a subsequent stage of a conventional insulated power supply circuit.

図５に示されるＬＥＤ電源装置２０ａは、補助電源を有しないものである。ＬＥＤ電源装置２０ａは、交流電源（ＡＣ電源）２２に接続された整流回路２３と、整流回路２３の後段に配置された絶縁型力率改善回路（絶縁型ＰＦＣ）２４と、絶縁型力率改善回路２４の後段に並列に配置された２つの非絶縁型コンバータ２５，２６とを有している。非絶縁型コンバータ２５，２６は、それぞれ、複数のＬＥＤからなるＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに接続されている。 The LED power supply device 20a shown in FIG. 5 does not have an auxiliary power supply. The LED power supply device 20a includes a rectifier circuit 23 connected to an AC power supply (AC power supply) 22, an insulated power factor correction circuit (insulated PFC) 24 disposed at a subsequent stage of the rectifier circuit 23, and an insulated power factor improvement. Two non-insulated converters 25 and 26 are arranged in parallel at the subsequent stage of the circuit 24. The non-insulated converters 25 and 26 are connected to LED modules 10a and 10b composed of a plurality of LEDs, respectively.

整流回路２３は、交流電源（ＡＣ電源）２２から供給される交流電力を整流する。絶縁型力率改善回路２４は、整流回路２３により整流された直流電力を、異なる大きさの直流電力に変換する。非絶縁型コンバータ２５，２６は、それぞれ、絶縁型力率改善回路２４より出力される直流電力を、それとは異なる大きさの直流電力に変換する。非絶縁型コンバータ２５，２６は、それぞれ、ＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに対して、変換した直流電力を供給する。ＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂのＬＥＤは、このようにしてＬＥＤ電源装置２０ａから供給された直流電力により、点灯する。 The rectifier circuit 23 rectifies AC power supplied from an AC power source (AC power source) 22. The insulation type power factor correction circuit 24 converts the DC power rectified by the rectifier circuit 23 into DC power of different magnitude. The non-insulated converters 25 and 26 each convert DC power output from the isolated power factor correction circuit 24 into DC power having a magnitude different from that. The non-insulated converters 25 and 26 supply converted DC power to the LED modules 10a and 10b, respectively. The LEDs of the LED modules 10a and 10b are turned on by the DC power supplied from the LED power supply device 20a in this way.

ＬＥＤ電源装置２０ａにおいては、絶縁型力率改善回路２４を境に、交流電源２２に近い１次側と、ＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに近い２次側とに別れる。 The LED power supply device 20a is divided into a primary side close to the AC power supply 22 and a secondary side close to the LED modules 10a and 10b with the insulation type power factor correction circuit 24 as a boundary.

図６は、従来の絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の別の例を示すブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram showing another example of an LED power supply device having a configuration in which a non-insulated power supply circuit is connected to a subsequent stage of a conventional insulated power supply circuit.

図６に示されるＬＥＤ電源装置２０ｂは、絶縁型補助電源２７を有するものである。ＬＥＤ電源装置２０ｂは、上述のＬＥＤ電源装置２０ａにおいて、さらに、交流電源２２から供給される交流電力を整流する整流回路２３ｂと、整流回路２３ｂの後段に配置された絶縁型補助電源２７とを備えている。整流回路２３ｂは、整流回路２３ａ（図５における整流回路２３に対応する。）と並列に、交流電源２２に接続されている。絶縁型補助電源２７は、整流回路２３ｂにより整流された直流電力を、それとは異なる大きさの直流電力に変換する。絶縁型補助電源２７は、補助用電源として一般的に広く用いられるものである。 The LED power supply device 20 b shown in FIG. 6 has an insulated auxiliary power supply 27. The LED power supply device 20b further includes a rectifier circuit 23b that rectifies the AC power supplied from the AC power supply 22 and an insulated auxiliary power supply 27 that is arranged at a subsequent stage of the rectifier circuit 23b in the LED power supply device 20a described above. ing. The rectifier circuit 23b is connected to the AC power supply 22 in parallel with the rectifier circuit 23a (corresponding to the rectifier circuit 23 in FIG. 5). The insulated auxiliary power supply 27 converts the DC power rectified by the rectifier circuit 23b into DC power having a magnitude different from that. The insulated auxiliary power supply 27 is generally widely used as an auxiliary power supply.

ＬＥＤ電源装置２０ｂにおいては、絶縁型力率改善回路２４及び絶縁型補助電源２７を境に、１次側と２次側とに別れる。 The LED power supply device 20b is divided into a primary side and a secondary side with the insulated power factor correction circuit 24 and the insulated auxiliary power supply 27 as a boundary.

なお、図６において図示されていないが、ＬＥＤ電源装置２０ｂにおいて、絶縁型補助電源２７からの直流電圧が、制御回路２８（図７に示す。）に供給される。また、非絶縁型コンバータ２５，２６からのフィードバック信号（非絶縁型コンバータ２５，２６のそれぞれに接続されたＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに流れる電流に応じた信号）が、制御回路２８に出力される。制御回路２８は、フィードバック信号に応じて、ＬＥＤ電源装置２０ｂの動作を制御する。 Although not shown in FIG. 6, in the LED power supply device 20b, a DC voltage from the insulated auxiliary power supply 27 is supplied to the control circuit 28 (shown in FIG. 7). Further, feedback signals from the non-insulated converters 25 and 26 (signals corresponding to currents flowing through the LED modules 10 a and 10 b connected to the non-insulated converters 25 and 26) are output to the control circuit 28. The control circuit 28 controls the operation of the LED power supply device 20b according to the feedback signal.

図７は、従来のＬＥＤ電源装置２０ｂの回路部品をリング状のプリント回路基板６０に実装した例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing an example in which circuit components of the conventional LED power supply device 20b are mounted on a ring-shaped printed circuit board 60. As shown in FIG.

図７に示されるように、従来のＬＥＤ電源装置２０ｂを用いて実装基板２１を構成した場合には、プリント回路基板６０について、ＬＥＤ電源装置２０ｂの１次側の回路（整流回路２３ａ，２３ｂ、絶縁型力率改善回路２４、及び絶縁型補助電源２７）と、２次側の回路（絶縁型力率改善回路２４、非絶縁型コンバータ２５，２６、絶縁型補助電源２７、及び制御回路２８）とを２つの領域に分割して搭載できる。これにより、リング状のプリント回路基板６０に対する実装設計を、容易に行うことができる。 As shown in FIG. 7, when the mounting substrate 21 is configured using the conventional LED power supply device 20b, the primary circuit of the LED power supply device 20b (rectifier circuits 23a, 23b, Insulated power factor correction circuit 24 and isolated auxiliary power supply 27) and secondary circuit (insulated power factor correction circuit 24, non-insulated converters 25 and 26, isolated auxiliary power supply 27, and control circuit 28) Can be divided into two areas. Thereby, the mounting design with respect to the ring-shaped printed circuit board 60 can be performed easily.

しかしながら、この場合、例えば、次のような問題が生じる。すなわち、このような構成において、絶縁型力率改善回路２４として用いられるトランスは、比較的大きなものとなる。そのため、ＬＥＤ電源装置２０ｂの製造コストが、比較的高くなるという問題がある。この問題は、リング状のプリント回路基板に実装した場合に限られず、長尺形状のプリント回路基板に実装した場合であっても、同様に発生する。 However, in this case, for example, the following problem occurs. That is, in such a configuration, the transformer used as the insulated power factor correction circuit 24 is relatively large. Therefore, there exists a problem that the manufacturing cost of LED power supply device 20b becomes comparatively high. This problem is not limited to the case of mounting on a ring-shaped printed circuit board, but occurs similarly even when mounted on an elongated printed circuit board.

また、ＬＥＤ電源装置２０（２０ａ，２０ｂ）は、回路の全体効率が低いという問題がある。すなわち、絶縁型力率改善回路２４の変換効率は、非絶縁型力率改善回路の変換効率よりも低く、例えば、８５〜８７％程度である。非絶縁型コンバータ２５，２６のそれぞれの変換効率は、例えば、９２％程度である。ＬＥＤ電源装置２０の全体効率は、絶縁型力率改善回路２４の変換効率と非絶縁型コンバータ２５，２６のそれぞれの変換効率とを積算した値となる。すなわち、およそ、７８％（＝８５％×９２％）から、８０％（＝８７％×９２％）程度の範囲となる。 Further, the LED power supply device 20 (20a, 20b) has a problem that the overall efficiency of the circuit is low. That is, the conversion efficiency of the insulated power factor correction circuit 24 is lower than the conversion efficiency of the non-insulated power factor correction circuit, for example, about 85 to 87%. The conversion efficiency of each of the non-insulated converters 25 and 26 is, for example, about 92%. The overall efficiency of the LED power supply device 20 is a value obtained by integrating the conversion efficiency of the insulated power factor correction circuit 24 and the conversion efficiency of each of the non-insulated converters 25 and 26. That is, the range is approximately 78% (= 85% × 92%) to 80% (= 87% × 92%).

次に、従来の、非絶縁型電源回路の後段に絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の問題点について説明する。 Next, problems of the conventional LED power supply apparatus having a configuration in which the isolated power supply circuit is connected to the subsequent stage of the non-insulated power supply circuit will be described.

図８は、従来の非絶縁型電源回路の後段に絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の一例を示すブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram showing an example of an LED power supply device having a configuration in which an isolated power supply circuit is connected to a subsequent stage of a conventional non-insulated power supply circuit.

図８に示されるＬＥＤ電源装置３０ａは、補助電源を有しないものである。ＬＥＤ電源装置３０ａは、交流電源（ＡＣ電源）３２に接続された整流回路３３と、非絶縁型力率改善回路３４と、それぞれＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに接続された絶縁型コンバータ３５，３６とを備えている。ＬＥＤ電源装置３０ａは、上述の図５に示されるＬＥＤ電源装置２０ａに対して、次の点が異なっている。すなわち、絶縁型力率改善回路２４に代えて、非絶縁型力率改善回路３４が設けられている。また、非絶縁型コンバータ２５，２６に代えて、絶縁型コンバータ３５，３６が設けられている。 The LED power supply device 30a shown in FIG. 8 does not have an auxiliary power supply. The LED power supply device 30a includes a rectifier circuit 33 connected to an AC power supply (AC power supply) 32, a non-insulated power factor correction circuit 34, and isolated converters 35 and 36 connected to the LED modules 10a and 10b, respectively. I have. The LED power supply device 30a differs from the LED power supply device 20a shown in FIG. That is, a non-insulated power factor correction circuit 34 is provided instead of the insulating power factor correction circuit 24. In place of the non-insulated converters 25 and 26, insulated converters 35 and 36 are provided.

ＬＥＤ電源装置３０ａにおいては、絶縁型コンバータ３５，３６を境に、交流電源２２に近い１次側と、ＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに近い２次側とに別れる。 The LED power supply device 30a is divided into a primary side close to the AC power supply 22 and a secondary side close to the LED modules 10a and 10b with the insulating converters 35 and 36 as a boundary.

図９は、従来の非絶縁型電源回路の後段に絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の別の例を示すブロック図である。 FIG. 9 is a block diagram showing another example of an LED power supply device having a configuration in which an isolated power supply circuit is connected to a subsequent stage of a conventional non-insulated power supply circuit.

図９に示されるＬＥＤ電源装置３０ｂは、絶縁型補助電源３７を有するものである。すなわち、上述のＬＥＤ電源装置３０ａにおいて、さらに、交流電源３２から供給される交流電力を整流する整流回路３３ｂと、整流回路３３ｂの後段に配置された絶縁型補助電源３７とを備えている。絶縁型補助電源３７は、絶縁型補助電源２７と略同様の補助電源である。ＬＥＤ電源装置３０ｂは、絶縁型コンバータ３５，３６及び絶縁型補助電源３７を境に、１次側と２次側とに別れる。 The LED power supply device 30 b shown in FIG. 9 has an insulated auxiliary power supply 37. In other words, the LED power supply device 30a described above further includes a rectifier circuit 33b that rectifies AC power supplied from the AC power supply 32, and an insulated auxiliary power supply 37 that is disposed at a subsequent stage of the rectifier circuit 33b. The insulated auxiliary power source 37 is an auxiliary power source that is substantially the same as the insulated auxiliary power source 27. The LED power supply device 30b is divided into a primary side and a secondary side with the insulated converters 35 and 36 and the insulated auxiliary power supply 37 as a boundary.

なお、ＬＥＤ電源装置３０ｂにおいても、ＬＥＤ電源装置２０ｂと同様に、制御回路３８（図１０に示す。）による制御が行われる。すなわち、絶縁型補助電源３７からの直流電圧が、制御回路３８に供給されるとともに、絶縁型コンバータ３５，３６からのフィードバック信号（絶縁型コンバータ３５，３６のそれぞれに接続されたＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに流れる電流に応じた信号）が、制御回路３８に出力される。 Note that the LED power supply device 30b is also controlled by the control circuit 38 (shown in FIG. 10), similarly to the LED power supply device 20b. That is, a DC voltage from the insulated auxiliary power supply 37 is supplied to the control circuit 38 and also feedback signals from the insulated converters 35 and 36 (LED modules 10a and 10b connected to the insulated converters 35 and 36, respectively). A signal corresponding to the current flowing through the control circuit 38 is output to the control circuit 38.

図１０は、従来のＬＥＤ電源装置３０ｂの回路部品をリング状のプリント回路基板７０に実装した例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing an example in which circuit components of a conventional LED power supply device 30b are mounted on a ring-shaped printed circuit board 70. As shown in FIG.

例えば図１０に示されるように、従来のＬＥＤ電源装置３０ｂを用いて実装基板３１を構成した場合、ＬＥＤ電源装置３０（３０ａ，３０ｂ）の全体効率は、ＬＥＤ電源装置２０（２０ａ，２０ｂ）の全体効率よりも高くなる。具体的には、非絶縁型力率改善回路３４の変換効率は、例えば、９５％程度である。絶縁型コンバータ３５，３６のそれぞれの変換効率は、例えば、９２％程度である。ＬＥＤ電源装置３０の全体効率は、非絶縁型力率改善回路３４の変換効率と絶縁型コンバータ３５，３６のそれぞれの変換効率とを積算した値となり、およそ、８７％（＝９５％×９２％）程度となる。 For example, as shown in FIG. 10, when the mounting substrate 31 is configured using a conventional LED power supply device 30b, the overall efficiency of the LED power supply device 30 (30a, 30b) is that of the LED power supply device 20 (20a, 20b). Higher than the overall efficiency. Specifically, the conversion efficiency of the non-insulated power factor correction circuit 34 is, for example, about 95%. The conversion efficiency of each of the isolated converters 35 and 36 is, for example, about 92%. The overall efficiency of the LED power supply 30 is a value obtained by integrating the conversion efficiency of the non-insulated power factor correction circuit 34 and the conversion efficiency of each of the isolated converters 35 and 36, and is approximately 87% (= 95% × 92%). )

しかしながら、この場合、例えば、次のような問題が生じる。すなわち、ＬＥＤ電源装置３０ｂにおいては、ＬＥＤ電源装置２０ｂとは異なり、プリント回路基板７０について、ＬＥＤ電源装置３０ｂの１次側の回路（整流回路３３ａ，３３ｂ、非絶縁型力率改善回路３４、絶縁型コンバータ３５，３６、及び絶縁型補助電源３７）と、２次側の回路（絶縁型コンバータ３５，３６、絶縁型補助電源３７、及び制御回路３８）とを、４つ以上の領域に分割して搭載する必要がある。そのため、プリント回路基板７０に対する実装設計は、困難になる。 However, in this case, for example, the following problem occurs. That is, in the LED power supply device 30b, unlike the LED power supply device 20b, the primary circuit of the LED power supply device 30b (rectifier circuits 33a and 33b, non-insulated power factor correction circuit 34, insulation) The type converters 35 and 36 and the isolated auxiliary power source 37) and the secondary circuit (the isolated converters 35 and 36, the isolated auxiliary power source 37, and the control circuit 38) are divided into four or more regions. Need to be installed. Therefore, the mounting design for the printed circuit board 70 becomes difficult.

具体的には、ＬＥＤ電源装置３０ｂの構成では、絶縁型コンバータ３５と絶縁型コンバータ３６との間は、絶縁されている必要がある。そのため、図１０に示されるように、プリント回路基板７０には、沿面距離を確保する目的でスペースＡを設ける必要がある。また、非絶縁型力率改善回路３４からの出力電圧を絶縁型コンバータ３６に入力するための配線は、絶縁型コンバータ３５に対して十分な沿面距離が確保されたものでなければならない。そのため、プリント回路基板７０としては、その内径と外形の差が大きい幅広の基板を用いる必要がある。さらにまた、基板サイズの制約によっては、図示したように、ジャンパー線Ｊ１，Ｊ２を用いる必要がある。同様に、絶縁型コンバータ３５からの出力信号を制御回路３８にフィードバックするためにジャンパー線Ｊ３を用いる必要がある。このように、ＬＥＤ電源装置３０ｂの構成では、複雑な配線を行う必要があり、ＬＥＤ電源装置３０ｂの製造コストが比較的高くなる可能性がある。また、非絶縁型のものより高価な絶縁型コンバータ３５，３６が、２回路必要とされるため、ＬＥＤ電源装置３０ｂの製造コストが高くなる。なお、この問題は、リング状のプリント回路基板に実装した場合に限られず、長尺形状のプリント回路基板に実装した場合であっても、同様に発生する。 Specifically, in the configuration of the LED power supply device 30b, the insulation type converter 35 and the insulation type converter 36 need to be insulated. Therefore, as shown in FIG. 10, the printed circuit board 70 needs to be provided with a space A for the purpose of securing a creepage distance. In addition, the wiring for inputting the output voltage from the non-insulated power factor correction circuit 34 to the isolated converter 36 must have a sufficient creepage distance with respect to the isolated converter 35. Therefore, as the printed circuit board 70, it is necessary to use a wide board having a large difference between the inner diameter and the outer shape. Furthermore, it is necessary to use jumper wires J1 and J2 as shown in the figure depending on the substrate size restriction. Similarly, it is necessary to use the jumper line J3 to feed back the output signal from the isolated converter 35 to the control circuit 38. Thus, in the configuration of the LED power supply device 30b, complicated wiring needs to be performed, and the manufacturing cost of the LED power supply device 30b may be relatively high. In addition, since two expensive isolated converters 35 and 36 are required than the non-insulated type, the manufacturing cost of the LED power supply device 30b increases. This problem is not limited to the case of mounting on a ring-shaped printed circuit board, and similarly occurs even when mounted on an elongated printed circuit board.

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、簡素な実装構成を有し、製造コストが低く、かつ、回路の全体効率が高いＬＥＤ電源装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and has an object to provide an LED power supply device having a simple mounting configuration, low manufacturing cost, and high overall circuit efficiency. Yes.

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、ＬＥＤ電源装置は、交流電源から供給される交流電力を整流し直流電力を出力する整流回路と、整流回路から出力された直流電力を第１の直流電力に変換する非絶縁型力率改善回路と、非絶縁型力率改善回路により変換された第１の直流電力を、第１の直流電力とは大きさが異なる第２の直流電力に変換する絶縁型コンバータと、絶縁型コンバータにより変換された第２の直流電力を、第２の直流電力とは大きさが異なる第３の直流電力に変換する非絶縁型コンバータとを備え、絶縁型コンバータは、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を有する第１のＬＥＤモジュールに第２の直流電力を供給し、非絶縁型コンバータは、複数のＬＥＤを有する第２のＬＥＤモジュールに第３の直流電力を供給する。 In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, an LED power supply apparatus rectifies AC power supplied from an AC power supply and outputs DC power, and first outputs DC power output from the rectifier circuit. A non-insulated power factor improvement circuit that converts the direct current power into the first DC power converted by the non-insulated power factor improvement circuit into a second DC power that is different in magnitude from the first DC power. An insulation type converter for conversion, and a non-insulation type converter for converting the second DC power converted by the insulation converter into a third DC power having a magnitude different from that of the second DC power. The converter supplies a second DC power to a first LED module having a plurality of LEDs (light emitting diodes), and the non-insulated converter has a third DC power to a second LED module having a plurality of LEDs. Supplies.

好ましくは、ＬＥＤ電源装置は、交流電源から供給される交流電力を整流して得られた直流電力を第４の直流電力に変換する絶縁型補助電源をさらに備える。 Preferably, the LED power supply device further includes an insulated auxiliary power supply that converts DC power obtained by rectifying AC power supplied from the AC power supply into fourth DC power.

好ましくは、ＬＥＤ電源装置の各回路を構成する部品群は、プリント回線基板に実装されており、プリント回路基板は、平面視でリング形状を有しており、各回路を構成する部品群は、プリント回路基板に、プリント回路基板の円周方向に沿って各回路が一列に並ぶように配置されており、各回路は、配列順にシリーズに接続されている。 Preferably, a component group constituting each circuit of the LED power supply device is mounted on a printed circuit board, the printed circuit board has a ring shape in plan view, and the component group constituting each circuit is: On the printed circuit board, the circuits are arranged in a line along the circumferential direction of the printed circuit board, and the circuits are connected in series in the arrangement order.

これらの発明に従うと、簡素な実装構成を有し、製造コストが低く、かつ、回路の全体効率が高いＬＥＤ電源装置を提供することができる。 According to these inventions, it is possible to provide an LED power supply device having a simple mounting configuration, low manufacturing cost, and high overall circuit efficiency.

本発明の実施の形態の１つにおけるＬＥＤ電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the LED power supply device in one of embodiment of this invention. 図１のＬＥＤ電源装置において補助電源が設けられているものの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of what provided the auxiliary power supply in the LED power supply device of FIG. 本実施の形態におけるＬＥＤ電源装置の実装構造の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the mounting structure of the LED power supply device in this Embodiment. 上述の実施の形態におけるＬＥＤ電源装置の実装構造の別の例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the mounting structure of the LED power supply device in the above-mentioned embodiment. 従来の絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the LED power supply device of a structure which connects a non-insulation type power supply circuit in the back | latter stage of the conventional insulation type power supply circuit. 従来の絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の別の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example of the LED power supply device of a structure which connects a non-insulated type power circuit in the back | latter stage of the conventional insulated type power circuit. 従来のＬＥＤ電源装置の回路部品をリング状のプリント回路基板に実装した例を示す図である。It is a figure which shows the example which mounted the circuit component of the conventional LED power supply device on the ring-shaped printed circuit board. 従来の非絶縁型電源回路の後段に絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the LED power supply device of a structure which connects an insulation type power supply circuit in the back | latter stage of the conventional non-insulation type power supply circuit. 従来の非絶縁型電源回路の後段に絶縁型電源回路を接続する構成のＬＥＤ電源装置の別の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example of the LED power supply device of the structure which connects an insulation type power supply circuit in the back | latter stage of the conventional non-insulation type power supply circuit. 従来のＬＥＤ電源装置の回路部品をリング状のプリント回路基板に実装した例を示す図である。It is a figure which shows the example which mounted the circuit component of the conventional LED power supply device on the ring-shaped printed circuit board.

以下、本発明の実施の形態の１つにおけるＬＥＤ電源装置について説明する。 Hereinafter, an LED power supply apparatus according to one embodiment of the present invention will be described.

［実施の形態］ [Embodiment]

図１は、本発明の実施の形態の１つにおけるＬＥＤ電源装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１のＬＥＤ電源装置において補助電源が設けられているものの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an LED power supply device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the LED power supply device of FIG. 1 provided with an auxiliary power supply.

本実施の形態において、ＬＥＤ電源装置１（１ａ，１ｂ）は、交流電源（ＡＣ電源）２から供給された交流電力が供給され、ＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂを駆動し、ＬＥＤ（発光ダイオード）を点灯させる。ＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂのそれぞれには、複数のＬＥＤが設けられている。なお、ＬＥＤ電源装置１としては、補助電源を有しないもの（ＬＥＤ電源装置１ａ）と、補助電源を有するもの（ＬＥＤ電源装置１ｂ）とがある。以下、ＬＥＤ電源装置１ａ，１ｂのそれぞれについて説明する。 In the present embodiment, the LED power supply 1 (1a, 1b) is supplied with AC power supplied from the AC power supply (AC power supply) 2, drives the LED modules 10a, 10b, and turns on the LEDs (light emitting diodes). Let Each of the LED modules 10a and 10b is provided with a plurality of LEDs. Note that the LED power supply device 1 includes those having no auxiliary power supply (LED power supply device 1a) and those having an auxiliary power supply (LED power supply device 1b). Hereinafter, each of LED power supply device 1a, 1b is demonstrated.

図１に示されているＬＥＤ電源装置１ａは、補助電源を有しないものである。ＬＥＤ電源装置１ａは、整流回路３と、非絶縁型力率改善回路（非絶縁型ＰＦＣ）４と、絶縁型コンバータ５と、非絶縁型コンバータ６とを備えている。 The LED power supply device 1a shown in FIG. 1 does not have an auxiliary power supply. The LED power supply device 1 a includes a rectifier circuit 3, a non-insulated power factor correction circuit (non-insulated PFC) 4, an insulating converter 5, and a non-insulating converter 6.

整流回路３は、交流電源（ＡＣ電源）２に接続されている。整流回路３は、交流電源２から供給される交流電力を整流する。 The rectifier circuit 3 is connected to an AC power source (AC power source) 2. The rectifier circuit 3 rectifies AC power supplied from the AC power supply 2.

非絶縁型力率改善回路４は、整流回路３の後段に配置されている。非絶縁型力率改善回路４は、整流回路３により整流された直流電力を、大きさが異なる直流電力（第１の直流電力）に変換する。 The non-insulated power factor correction circuit 4 is disposed at the subsequent stage of the rectifier circuit 3. The non-insulated power factor correction circuit 4 converts the DC power rectified by the rectifier circuit 3 into DC power (first DC power) having a different magnitude.

絶縁型コンバータ５は、非絶縁型力率改善回路４の後段に配置されている。絶縁型コンバータ５は、非絶縁型力率改善回路４から出力された直流電力を、それとは大きさが異なる直流電力（第２の直流電力）に変換する。この直流電力は、ＬＥＤモジュール１０ａと、非絶縁型コンバータ６とに出力される。ＬＥＤモジュール１０ａのＬＥＤは、このようにして絶縁型コンバータ５から供給された直流電力により、点灯する。 The isolated converter 5 is arranged at the subsequent stage of the non-insulated power factor correction circuit 4. The isolated converter 5 converts the DC power output from the non-insulated power factor correction circuit 4 into DC power (second DC power) having a different magnitude. This DC power is output to the LED module 10a and the non-insulated converter 6. The LEDs of the LED module 10a are lit by the DC power supplied from the insulating converter 5 in this way.

非絶縁型コンバータ６は、絶縁型コンバータ５に対して従属的に接続されている。すなわち、非絶縁型コンバータ６は、絶縁型コンバータ５にカスケード接続されている。非絶縁型コンバータ６は、絶縁型コンバータ５から入力された直流電力を、それとは大きさが異なる直流電力（第３の直流電力）に変換する。この直流電力は、非絶縁型コンバータ６から、ＬＥＤモジュール１０ｂに出力される。ＬＥＤモジュール１０ｂのＬＥＤは、このようにして非絶縁型コンバータ６から供給された直流電力により、点灯する。 The non-insulated converter 6 is connected to the isolated converter 5 in a dependent manner. That is, the non-insulated converter 6 is cascade-connected to the isolated converter 5. The non-insulated converter 6 converts the DC power input from the isolated converter 5 into DC power (third DC power) having a different magnitude. This DC power is output from the non-insulated converter 6 to the LED module 10b. The LEDs of the LED module 10b are lit by the DC power supplied from the non-insulated converter 6 in this way.

ＬＥＤ電源装置１ａにおいては、絶縁型コンバータ５を境に、交流電源２に近い１次側の回路と、ＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに近い２次側の回路とが別れている。すなわち、１次側の回路には、整流回路３，非絶縁型力率改善回路４及び絶縁型コンバータ５が属する。また、２次側の回路には、絶縁型コンバータ５及び非絶縁型コンバータ６が属する。 In the LED power supply device 1a, the primary circuit close to the AC power supply 2 and the secondary circuit close to the LED modules 10a and 10b are separated from each other with the insulating converter 5 as a boundary. That is, the rectifier circuit 3, the non-insulated power factor correction circuit 4, and the isolated converter 5 belong to the primary side circuit. Further, the isolated converter 5 and the non-isolated converter 6 belong to the secondary side circuit.

図２に示されているＬＥＤ電源装置１ｂは、補助電源を有するものである。すなわち、ＬＥＤ電源装置１ｂは、上述のＬＥＤ電源装置１ａの構成に加えて、整流回路３ｂと絶縁型補助電源７とを有している。 The LED power supply device 1b shown in FIG. 2 has an auxiliary power supply. That is, the LED power supply device 1b includes a rectifier circuit 3b and an insulated auxiliary power supply 7 in addition to the configuration of the LED power supply device 1a described above.

整流回路３ｂは、整流回路３ａ（図１における整流回路３に対応する。）と並列に、交流電源２に接続されている。整流回路３ｂは、交流電源２から供給される交流電力を整流する。 The rectifier circuit 3b is connected to the AC power supply 2 in parallel with the rectifier circuit 3a (corresponding to the rectifier circuit 3 in FIG. 1). The rectifier circuit 3b rectifies AC power supplied from the AC power supply 2.

絶縁型補助電源７は、整流回路３ｂの後段に配置されている。絶縁型補助電源７は、整流回路３ｂにより整流された直流電力を、それとは異なる大きさの直流電力（第４の直流電力）に変換する。絶縁型補助電源７は、例えば、補助用電源として一般的に広く用いられるものである。 The insulated auxiliary power supply 7 is disposed at the subsequent stage of the rectifier circuit 3b. The insulated auxiliary power supply 7 converts the DC power rectified by the rectifier circuit 3b into DC power (fourth DC power) having a magnitude different from that of the DC power. The insulated auxiliary power source 7 is generally widely used as an auxiliary power source, for example.

ＬＥＤ電源装置１ｂにおいては、絶縁型コンバータ５及び絶縁型補助電源７を境に、１次側の回路と２次側の回路とが別れている。すなわち、１次側の回路には、整流回路３ａ，３ｂ，非絶縁型力率改善回路４、絶縁型コンバータ５、及び絶縁型補助電源７が属する。また、２次側の回路には、絶縁型コンバータ５、非絶縁型コンバータ６、及び絶縁型補助電源７が属する。 In the LED power supply device 1b, the primary side circuit and the secondary side circuit are separated from each other with the insulation type converter 5 and the insulation type auxiliary power supply 7 as a boundary. That is, the rectifier circuits 3a and 3b, the non-insulated power factor correction circuit 4, the insulating converter 5 and the insulating auxiliary power source 7 belong to the primary side circuit. The secondary circuit includes an isolated converter 5, a non-isolated converter 6, and an isolated auxiliary power supply 7.

なお、ＬＥＤ電源装置１ｂにおいて、整流回路３ｂを設けずに、非絶縁型力率改善回路４及び絶縁型補助電源７のそれぞれが、整流回路３ａにより整流された直流電力を、異なる大きさの直流電力に変換するようにしてもよい。 In the LED power supply device 1b, the rectifier circuit 3b is not provided, and each of the non-insulated power factor correction circuit 4 and the isolated auxiliary power supply 7 converts the DC power rectified by the rectifier circuit 3a into DC of different magnitudes. You may make it convert into electric power.

ここで、図１、図２において図示されていないが、ＬＥＤ電源装置１において、絶縁型補助電源７は、制御回路８（図３などに示す。）に直流電圧を供給する。また、絶縁型コンバータ５及び非絶縁型コンバータ６は、フィードバック信号（絶縁型コンバータ５，非絶縁型コンバータ６のそれぞれに接続されたＬＥＤモジュール１０ａ，１０ｂに流れる電流に応じた信号）を制御回路８に出力する。制御回路８は、絶縁型コンバータ５及び非絶縁型コンバータ６からのフィードバック信号に応じて、ＬＥＤ電源装置１の動作を制御する。 Here, although not shown in FIGS. 1 and 2, in the LED power supply device 1, the insulated auxiliary power supply 7 supplies a DC voltage to the control circuit 8 (shown in FIG. 3 and the like). Further, the isolated converter 5 and the non-isolated converter 6 send a feedback signal (a signal corresponding to the current flowing through the LED modules 10a and 10b connected to the isolated converter 5 and the non-isolated converter 6) to the control circuit 8. Output to. The control circuit 8 controls the operation of the LED power supply device 1 according to feedback signals from the isolated converter 5 and the non-isolated converter 6.

図３は、本実施の形態におけるＬＥＤ電源装置１の実装構造の一例を示す平面図である。 FIG. 3 is a plan view showing an example of a mounting structure of the LED power supply device 1 according to the present embodiment.

図３においては、プリント回路基板５０にＬＥＤ電源装置１ｂが実装されて構成された実装基板１１の概略構造が示されている。プリント回路基板５０は、平面視でリング形状を有する平板状の基板である。 FIG. 3 shows a schematic structure of the mounting board 11 configured by mounting the LED power supply device 1b on the printed circuit board 50. The printed circuit board 50 is a flat board having a ring shape in plan view.

ここで、リング形状とは、例えば、図３に示されるようなものをいう。すなわち、プリント回路基板５０は、平面視で略円形の外周と、その外周と略同心円となる内周とで囲まれた、所定の幅の円環状である。なお、リング形状としては、このような形状に限られず、平面視で外周と内周との少なくとも一方が楕円形状であったり、多角形形状であったりしてもよい。 Here, the ring shape means, for example, that shown in FIG. That is, the printed circuit board 50 has an annular shape with a predetermined width that is surrounded by a substantially circular outer periphery and an inner periphery that is substantially concentric with the outer periphery in plan view. The ring shape is not limited to such a shape, and at least one of the outer periphery and the inner periphery may be elliptical or polygonal in plan view.

図３に示されるように、実装基板１１において、プリント回路基板５０を２つの領域に分割して、一方の領域にＬＥＤ電源装置１ｂの１次側の回路の部品群を搭載し、他方の領域に２次側の回路の部品群を搭載できる。 As shown in FIG. 3, in the mounting substrate 11, the printed circuit board 50 is divided into two regions, and a group of components on the primary side of the LED power supply device 1 b is mounted in one region, and the other region is mounted. A group of secondary circuit parts can be mounted on the.

すなわち、交流電源２に接続されている方の１次側の領域には、交流電源２に対して近い順に、整流回路３ａ、非絶縁型力率改善回路４、及び絶縁型コンバータ５の１次側の部分が配置される。また、１次側の領域には、整流回路３ａが設けられている方向とは反対方向に、交流電源２に対して近い順に、整流回路３ｂ及び絶縁型補助電源７の１次側の部分が配置される。 That is, the primary side of the primary power source connected to the AC power source 2 is arranged in the order closer to the AC power source 2 in order of the rectifier circuit 3a, the non-insulated power factor correction circuit 4, and the isolated converter 5. The side part is arranged. Further, in the primary side region, the primary side portions of the rectifier circuit 3b and the insulation type auxiliary power source 7 are arranged in the direction opposite to the direction in which the rectifier circuit 3a is provided in the order closer to the AC power source 2. Be placed.

２次側の領域には、絶縁型コンバータ５の２次側の部分と、非絶縁型コンバータ６とが、配置されている。また、絶縁型補助電源７の２次側の部分も２次側の領域に設けられている。制御回路８は、非絶縁型コンバータ６と絶縁型補助電源７との間に、他の回路に対して円周方向に沿って一列に並ぶようにして配置されている。制御回路８には、絶縁型コンバータ５、非絶縁型コンバータ６のそれぞれからのフィードバック信号、及び絶縁型補助電源７からの直流電圧が入力されるように配線されている。 In the secondary region, the secondary portion of the insulating converter 5 and the non-insulating converter 6 are arranged. Further, the secondary side portion of the insulated auxiliary power source 7 is also provided in the secondary side region. The control circuit 8 is arranged between the non-insulated converter 6 and the insulated auxiliary power supply 7 so as to be arranged in a line along the circumferential direction with respect to other circuits. The control circuit 8 is wired so that a feedback signal from each of the isolated converter 5 and the non-isolated converter 6 and a DC voltage from the isolated auxiliary power supply 7 are input.

図３に示されるように、これらの各回路を構成する部品群は、プリント回路基板５０の外周に沿ってすなわちプリント回路基板５０の円周方向に沿って各回路が一列に並ぶようにして、配置されている。これらの各回路は、配列順にシリーズに接続されている。すなわち、整流回路３ａ、非絶縁型力率改善回路４、絶縁型コンバータ５、及び非絶縁型コンバータ６の順に、シリーズに接続されている。また、整流回路３ｂ及び絶縁型補助電源７の順に、シリーズに接続されている。これにより、プリント回路基板５０の面積を小さくでき、実装基板１１すなわちＬＥＤ電源装置１がコンパクト化されている。 As shown in FIG. 3, the components constituting each of these circuits are arranged so that the circuits are aligned in a row along the outer periphery of the printed circuit board 50, that is, along the circumferential direction of the printed circuit board 50. Has been placed. Each of these circuits is connected to the series in the order of arrangement. That is, the rectifier circuit 3a, the non-insulated power factor correction circuit 4, the insulating converter 5 and the non-insulating converter 6 are connected in series in this order. Further, the rectifier circuit 3b and the insulated auxiliary power supply 7 are connected in series in this order. Thereby, the area of the printed circuit board 50 can be reduced, and the mounting board 11, that is, the LED power supply device 1 is made compact.

本実施の形態において、絶縁型コンバータ５と絶縁型補助電源７とは、共に、平面視で２分割されるように配置されている。すなわち、プリント回路基板５０において１次側の回路が搭載される領域と２次側の回路が搭載される領域とは、２つに区分けされる。 In the present embodiment, insulated converter 5 and insulated auxiliary power supply 7 are both arranged in two in plan view. That is, the area on the printed circuit board 50 where the primary circuit is mounted and the area where the secondary circuit is mounted are divided into two.

なお、ＬＥＤ電源装置１ａについての実装構造は、例えば、整流回路３ｂ及び絶縁型補助電源７が設けられていない点を除いて、図３に示されるものと同一とすればよい。 In addition, what is necessary is just to make the mounting structure about LED power supply device 1a the same as what is shown by FIG. 3 except the point where the rectifier circuit 3b and the insulation type auxiliary power supply 7 are not provided, for example.

［実施の形態における効果］ [Effects of the embodiment]

本実施の形態において、ＬＥＤ電源装置１は、上述のように絶縁型コンバータ５と非絶縁型コンバータ６とを用いて構成されているので、プリント回路基板５０に容易に回路部品を実装可能となっている。すなわち、ＬＥＤ電源装置１は、プリント回路基板５０を２つの領域に分割して、一方の領域に１次側の回路を搭載し、他方の領域に２次側の回路を搭載して、プリント回路基板５０に実装できる。したがって、簡素な実装構成によりリング状のプリント回路基板５０に対してＬＥＤ電源装置１を実装することができる。実装設計を容易に行うことができ、ＬＥＤ電源装置１の製造コストを低減できる。 In the present embodiment, since the LED power supply device 1 is configured using the isolated converter 5 and the non-insulated converter 6 as described above, circuit components can be easily mounted on the printed circuit board 50. ing. In other words, the LED power supply device 1 divides the printed circuit board 50 into two regions, the primary circuit is mounted in one region, and the secondary circuit is mounted in the other region. It can be mounted on the substrate 50. Therefore, the LED power supply device 1 can be mounted on the ring-shaped printed circuit board 50 with a simple mounting configuration. Mounting design can be easily performed, and the manufacturing cost of the LED power supply device 1 can be reduced.

非絶縁型力率改善回路４に用いられるトランスとしては、比較的小型なチョークコイルを用いることができる。すなわち、従来の、絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のものと比較して、非絶縁型力率改善回路４に用いられるトランスを小さくすることができる。したがって、比較的大きなトランスを用いる必要があった、従来の絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のものと比較して、ＬＥＤ電源装置１の製造コストを低減できる。 As a transformer used in the non-insulated power factor correction circuit 4, a relatively small choke coil can be used. That is, the transformer used in the non-insulated power factor correction circuit 4 can be made smaller than the conventional configuration in which the non-insulated power circuit is connected to the subsequent stage of the insulated power circuit. Therefore, the manufacturing cost of the LED power supply device 1 can be reduced as compared with a configuration in which a non-insulated power supply circuit is connected to a subsequent stage of a conventional insulated power supply circuit that requires a relatively large transformer.

ＬＥＤ電源装置１は、絶縁型コンバータと非絶縁型コンバータとを１つずつ用いて、それらを組み合せて構成されている。このように、非絶縁型のものより高価な絶縁型コンバータは１回路のみ（絶縁型コンバータ５）が必要とされるので、絶縁型コンバータを２回路必要とするような従来の構成と比較して、ＬＥＤ電源装置１の製造コストを低減することができる。 The LED power supply device 1 is configured by using an insulated converter and a non-insulated converter one by one and combining them. Thus, since an isolated converter that is more expensive than a non-insulated type requires only one circuit (insulated converter 5), compared to a conventional configuration that requires two isolated converters. The manufacturing cost of the LED power supply device 1 can be reduced.

また、本実施の形態において、ＬＥＤ電源装置１は、絶縁型コンバータ５と非絶縁型コンバータ６とを用いて構成されているので、ＬＥＤ電源装置１の全体効率は、比較的高くなっている。すなわち、ＬＥＤ電源装置１は、非絶縁型力率改善回路４を使用し、その後段の絶縁型コンバータ５と非絶縁型コンバータ６とを従属接続（カスケード接続）して構成されている。したがって、従来の、絶縁型電源回路の後段に非絶縁型電源回路を接続する構成のものよりも、ＬＥＤ電源装置１の全体効率は、高くなっている。 Moreover, in this Embodiment, since the LED power supply device 1 is comprised using the insulation type converter 5 and the non-insulation type converter 6, the whole efficiency of the LED power supply device 1 is comparatively high. That is, the LED power supply device 1 is configured by using a non-insulated power factor correction circuit 4 and a subsequent-stage isolated converter 5 and a non-insulated converter 6 connected in cascade (cascade connection). Therefore, the overall efficiency of the LED power supply device 1 is higher than that of the conventional configuration in which the non-insulated power supply circuit is connected to the subsequent stage of the insulated power supply circuit.

具体的には、非絶縁型力率改善回路４の変換効率は、例えば、９５％程度である。絶縁型コンバータ５及び非絶縁型コンバータ６のそれぞれの変換効率は、例えば、９２％程度である。ＬＥＤ電源装置１の全体効率は、非絶縁型力率改善回路４の変換効率と、絶縁型コンバータ５及び非絶縁型コンバータ６のそれぞれの変換効率とを積算した値となる。したがって、絶縁型コンバータ５及び非絶縁型コンバータ６のそれぞれを最大電力で駆動したり、絶縁型コンバータ５を最小電力で駆動して非絶縁型コンバータ６を最大電力で駆動したりした場合の全体効率は、およそ８０％（＝９５％×９２％×９２％）程度となる。また、絶縁型コンバータ５を最大電力で駆動して非絶縁型コンバータ６を最小電力で駆動した場合の全体効率は、およそ８７％（＝９５％×９２％）程度となる。 Specifically, the conversion efficiency of the non-insulated power factor correction circuit 4 is, for example, about 95%. The conversion efficiencies of the isolated converter 5 and the non-insulated converter 6 are, for example, about 92%. The overall efficiency of the LED power supply device 1 is a value obtained by integrating the conversion efficiency of the non-insulated power factor correction circuit 4 and the conversion efficiencies of the isolated converter 5 and the non-insulated converter 6. Therefore, the overall efficiency when each of the isolated converter 5 and the non-isolated converter 6 is driven with the maximum power, or when the isolated converter 5 is driven with the minimum power and the non-isolated converter 6 is driven with the maximum power. Is approximately 80% (= 95% × 92% × 92%). The overall efficiency when the isolated converter 5 is driven with the maximum power and the non-insulated converter 6 is driven with the minimum power is about 87% (= 95% × 92%).

［変型例の説明］ [Description of variant]

図４は、上述の実施の形態におけるＬＥＤ電源装置１の実装構造の別の例を示す平面図である。 FIG. 4 is a plan view showing another example of the mounting structure of the LED power supply device 1 in the above-described embodiment.

図４において、長尺形状を有するプリント回路基板５１にＬＥＤ電源装置１ｂが実装されて構成された実装基板１２の概略構造が示されている。ここで、長尺形状のプリント回路基板５１とは、例えば、細長い板状のプリント回路基板５１をいう。以下、実装基板１２の構造のうち、上述の図３に示す実装基板１１とは構成が異なる部分について説明する。 FIG. 4 shows a schematic structure of a mounting board 12 configured by mounting the LED power supply device 1b on a printed circuit board 51 having a long shape. Here, the elongated printed circuit board 51 refers to, for example, an elongated plate-like printed circuit board 51. Hereinafter, a part of the structure of the mounting substrate 12 that is different from the mounting substrate 11 shown in FIG. 3 will be described.

実装基板１２においても、プリント回路基板５１を、その長手方向の一方の側（図４において、左側）と他方の側（図４において、右側）との２つの領域に分割して、一方の領域にＬＥＤ電源装置１ｂの１次側の回路を搭載し、他方の領域に２次側の回路を搭載できる。すなわち、図４に示されるように、実装基板１２において、交流電源２に近い左側から、右側にかけて、整流回路３ａ，３ｂ、非絶縁型力率改善回路４、絶縁型コンバータ５、絶縁型補助電源７、非絶縁型コンバータ６、及び制御回路８が設けられている。絶縁型コンバータ５及び絶縁型補助電源７を境に、その左側が１次側の回路となり、右側が２次側の回路となっている。 Also in the mounting substrate 12, the printed circuit board 51 is divided into two regions, one side in the longitudinal direction (left side in FIG. 4) and the other side (right side in FIG. 4). The primary side circuit of the LED power supply device 1b can be mounted on the other side, and the secondary side circuit can be mounted on the other region. That is, as shown in FIG. 4, in the mounting substrate 12, from the left side close to the AC power source 2 to the right side, the rectifier circuits 3a and 3b, the non-insulating power factor correction circuit 4, the insulating converter 5, the insulating auxiliary power source 7, a non-insulated converter 6 and a control circuit 8 are provided. With the insulating converter 5 and the insulating auxiliary power supply 7 as a boundary, the left side is a primary circuit, and the right side is a secondary circuit.

ここで、本変型例において、１次側と２次側との境界となる、絶縁型コンバータ５及び絶縁型補助電源７は、互いに、プリント回路基板５１の長手方向に垂直な方向（図４において上下方向）に並ぶように配置されている。これにより、プリント回路基板５１の長手方向に垂直な直線を境に、１次側と２次側との２つの領域が区分けされている。 Here, in this modified example, the isolated converter 5 and the insulated auxiliary power supply 7 which are the boundary between the primary side and the secondary side are mutually perpendicular to the longitudinal direction of the printed circuit board 51 (in FIG. 4). (Up and down direction) are arranged. As a result, the two regions of the primary side and the secondary side are divided by a straight line perpendicular to the longitudinal direction of the printed circuit board 51.

なお、ＬＥＤ電源装置１ａについての実装構造は、例えば、整流回路３ｂ及び絶縁型補助電源７が設けられていない点を除いて、図４に示されるものと同一とすればよい。 In addition, what is necessary is just to make the mounting structure about the LED power supply device 1a the same as what is shown by FIG. 4 except the point that the rectifier circuit 3b and the insulation type auxiliary power supply 7 are not provided, for example.

このように、長尺形状を有するプリント回路基板５１に対してＬＥＤ電源装置１を実装した場合でも、上述の実施形態と同様な効果が得られる。すなわち、ＬＥＤ電源装置１を容易に実装でき、ＬＥＤ電源装置１の製造コストを低減できる。また、ＬＥＤ電源装置１の全体効率も、比較的高くすることができる。 Thus, even when the LED power supply device 1 is mounted on the printed circuit board 51 having a long shape, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. That is, the LED power supply device 1 can be easily mounted, and the manufacturing cost of the LED power supply device 1 can be reduced. Also, the overall efficiency of the LED power supply device 1 can be made relatively high.

［その他］ [Others]

なお、ＬＥＤ電源装置が実装されるプリント回路基板の形状は、上述のものに限られない。 The shape of the printed circuit board on which the LED power supply device is mounted is not limited to the above.

ＬＥＤ電源装置は、整流機能と力率改善機能とを兼ねたブリッジレスの力率改善回路を１次側に用いてもよい。 The LED power supply device may use a bridgeless power factor correction circuit that has both a rectification function and a power factor improvement function on the primary side.

電力の供給対象とするＬＥＤモジュールの数は、２つに限られず、３つ以上であってもよい。ＬＥＤモジュールの数が３つ以上である場合には、絶縁型コンバータの後段に、非絶縁コンバータが適宜並列に接続されればよい。すなわち、非絶縁コンバータの数は、ＬＥＤモジュールの全体の個数より１個だけ少ない数とすればよい。 The number of LED modules to be supplied with power is not limited to two, and may be three or more. In the case where the number of LED modules is three or more, a non-insulating converter may be connected in parallel as appropriate after the insulating converter. That is, the number of non-insulating converters may be one less than the total number of LED modules.

補助電源は、任意の数だけ設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。 An arbitrary number of auxiliary power supplies may be provided or may not be provided.

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１，１ａ，１ｂＬＥＤ電源装置
２交流電源
３，３ａ，３ｂ整流回路
４非絶縁型力率改善回路
５絶縁型コンバータ
６非絶縁型コンバータ
７絶縁型補助電源
１０ａ，１０ｂＬＥＤモジュール
１１，１２実装基板
５０，５１プリント回路基板 1, 1a, 1b LED power supply device 2 AC power supply 3, 3a, 3b Rectifier circuit 4 Non-insulated power factor correction circuit 5 Insulated converter 6 Non-insulated converter 7 Insulated auxiliary power source 10a, 10b LED module 11, 12 Mounting board 50, 51 printed circuit board

Claims

A rectifier circuit that rectifies AC power supplied from an AC power source and outputs DC power;
A non-insulated power factor correction circuit that converts DC power output from the rectifier circuit into first DC power;
An isolated converter that converts the first DC power converted by the non-insulated power factor correction circuit into a second DC power having a magnitude different from that of the first DC power;
A non-insulated converter that converts second DC power converted by the isolated converter into third DC power having a magnitude different from that of the second DC power;
The isolated converter supplies the second DC power to a first LED module having a plurality of LEDs (light emitting diodes),
The non-insulated converter is an LED power supply device that supplies the third DC power to a second LED module having a plurality of LEDs.

The LED power supply device according to claim 1, further comprising an insulated auxiliary power source that converts DC power obtained by rectifying AC power supplied from the AC power source into fourth DC power.

A group of components constituting each circuit of the LED power supply device is mounted on a printed circuit board,
The printed circuit board has a ring shape in plan view,
The component group constituting each circuit is arranged on the printed circuit board so that the circuits are arranged in a line along the circumferential direction of the printed circuit board.
The LED power supply device according to claim 1, wherein each of the circuits is connected in series in the order of arrangement.