JP2014086210A - Ｌｅｄ照明ユニット用電源回路及びｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のＬＥＤ照明ユニットを点灯させる際に電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制し、伝導ノイズを低減するＬＥＤ照明ユニット用電源回路及びＬＥＤ照明装置を提供すること。
【解決手段】ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａが、２つのコモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２ＡによりＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの伝導ノイズを低減し、さらに、スイッチング信号出力回路１３０ＡによりＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの突入電流の発生タイミングから遅れて他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂのスイッチ回路１１０Ｂをオン状態からオフ状態に切り換える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を採用したＬＥＤ照明ユニットを駆動するＬＥＤ照明ユニット用電源回路、及びそのようなＬＥＤ照明ユニット用電源回路を備えているＬＥＤ照明装置に関するものである。

従来、突入電流制限回路と一組のノイズ防止用コンデンサ及びチョークコイルからなるノイズ除去回路とを備えている照明用ＬＥＤランプの電源装置（例えば、特許文献１参照。）や、ブリッジ出力間に接続された状態でスイッチングノイズを低減するコンデンサと多段ＬＥＤに対して並列に接続されたコンデンサの整流ダイオード側に直列に接続された状態でコンデンサへの突入電流を抑制するインダクタとを備えている平衡駆動型ＬＥＤ照明回路（例えば、特許文献２参照。）がある。
また、互いに同一の周波数で且つ所定の位相差を形成した複数のスイッチング信号を複数のＤＣ／ＤＣコンバータへ供給するＬＥＤ駆動制御方法（例えば、特許文献３参照。）がある。

特開２０１０−２７７８１９号公報（段落[００２６]、［００２７］、図１） 特開２０１１−１００７０２号公報（段落［０００７］、図７） 特開２００７−２３４３０９号公報（特許請求の範囲、図３）

しかしながら、商用電源に対して並列に接続された複数の電源回路を用いて複数のＬＥＤ照明ユニットを同時に点灯した場合、複数の電源回路のそれぞれで同時に発生する突入電流が重畳的に加算されるため、複数の電源回路からなる電源システム全体に一度に流れる電流が、各電源回路で発生する突入電流より大きくなる。
すなわち、電源システム全体に一度に大きな電流が発生するという問題点があった。
特に、各電源回路で発生する突入電流は、電源回路の一次側すなわち入力側に接続された入力側平滑コンデンサの容量に応じて増加するため、入力側平滑コンデンサの容量を大きくして整流後の電圧変動を小さくするほど電源回路の突入電流が増加する。
その結果、各電源回路で同時に発生した突入電流が重畳的に加算され、電源システム全体に一度に流れる電流量がさらに増加してしまうという問題点があった。

また、上述した照明用ＬＥＤランプの電源装置では、複数のＬＥＤランプからそれぞれ構成される複数のＬＥＤ照明ユニットを複数の電源装置を用いて同時に点灯させた際、複数の電源装置全体に一度に流れる電流量が、各電源装置における突入電流を重畳的に加算した量になる。
このため、ＬＥＤ照明ユニットのユニット数に応じて電源装置の設置数が増加するほど複数の電源装置全体に一度に流れる電流量が増加するという問題点があった。

また、上述した平衡駆動型ＬＥＤ照明回路では、平滑コンデンサに対して直列にインダクタを接続して抵抗成分を増大させることで突入電流が低減されている。
このため、電源回路で発生する発熱量が、抵抗成分の増大に応じて大きくなるという問題点があった。

また、上述したＬＥＤ駆動制御方法では、複数の昇圧回路で発生するノイズが分散されるだけであり、各昇圧回路に発生する伝導ノイズそのものを低減できないという問題点があった。

そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、複数のＬＥＤ照明ユニットを点灯させる際にＬＥＤ照明ユニット用電源回路の一次側である入力側における整流後の電圧変動と突入電流を低減する抵抗成分に起因する発熱とを抑制した状態で、複数のＬＥＤ照明ユニットの点灯時に電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制し、伝導ノイズを低減するＬＥＤ照明ユニット用電源回路及びそのようなＬＥＤ照明ユニット用電源回路を備えているＬＥＤ照明装置を提供することである。

請求項１に係る本発明は、複数のＬＥＤ照明ユニットの一のＬＥＤ照明ユニットと商用電源とに接続された状態で前記一のＬＥＤ照明ユニットに駆動電力を供給するＬＥＤ照明ユニット用電源回路であって、前記商用電源に接続されるスイッチ回路と、該スイッチ回路の出力側で互いに直列に接続された複数のコモンモードフィルタを有する入力フィルタ回路と、前記複数のＬＥＤ照明ユニットのうち前記一のＬＥＤ照明ユニットとは異なる他のＬＥＤ照明ユニットに接続された他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路のスイッチ回路をオフ状態からオン状態に切り換えるスイッチング信号を前記一のＬＥＤ照明ユニットの点灯タイミングから遅れて前記他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路に供給するスイッチング信号出力回路とを備えていることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係るＬＥＤ照明用電源回路の構成に加えて、前記コモンモードフィルタが、前記商用電源に接続される一対のチョークコイルと、該一対のチョークコイルの入力ライン間に接続された入力側コンデンサと、前記一対のチョークコイルの出力ライン間に接続された出力側コンデンサとを有していることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係るＬＥＤ照明用電源回路の構成に加えて、前記複数のコモンモードフィルタが、互いに異なるインダクタンス値を有していることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項４に係る発明のＬＥＤ照明装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路を備えていることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項１に係る本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路によれば、複数のＬＥＤ照明ユニットの一のＬＥＤ照明ユニットと商用電源とに接続された状態で一のＬＥＤ照明ユニットに駆動電力を供給することにより、一のＬＥＤ照明ユニットを点灯できるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。
すなわち、本請求項１に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路によれば、商用電源に接続されるスイッチ回路と、スイッチ回路の出力側で互いに直列に接続された複数のコモンモードフィルタを有する入力フィルタ回路と、複数のＬＥＤ照明ユニットの一のＬＥＤ照明ユニットとは異なる他のＬＥＤ照明ユニットに接続された他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路のスイッチ回路をオフ状態からオン状態に切り換えるスイッチング信号を一のＬＥＤ照明ユニットの点灯タイミングから遅れて他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路に供給するスイッチング信号出力回路とを備えていることにより、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路に突入電流が発生したタイミングから遅れて他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路に突入電流が発生し、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路及び他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路のそれぞれで発生した突入電流が重畳的に加算されない。
加えて、複数のコモンモードフィルタが、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路で発生する伝導ノイズを低減する。
さらに、入力側平滑コンデンサに対して直列に接続され且つ抵抗成分として機能するインダクタを設けない状態ＬＥＤ照明ユニット用電源回路の突入電流が低減される。
このため、本請求項１に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路は、商用電源に接続されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路及び他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路を用いて一及び他のＬＥＤ照明ユニットを点灯する際に、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路の一次側における整流後の電圧変動と突入電流を低減する抵抗成分における発熱とを抑制した状態で、複数のＬＥＤ照明ユニットの点灯時に電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制できる。
さらに、本請求項１に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路は、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路で発生する伝導ノイズを低減できる。

そして、本請求項２に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路によれば、請求項１に記載のＬＥＤ照明ユニット用電源回路が奏する効果に加えて、コモンモードフィルタが、商用電源に接続される一対のチョークコイルと、一対のチョークコイルの入力ライン間に接続された入力側コンデンサと、一対のチョークコイルの出力ライン間に接続された出力側コンデンサとを有していることにより、一対のチョークコイルが突入電流に対して抵抗成分として作用する。
このため、本請求項２に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路は、突入電流低減手段としてコモンモードフィルタを兼用してＬＥＤ照明ユニット用電源回路の突入電流を低減できる。
その結果、電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制できる。

そして、本請求項３に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路によれば、請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ照明ユニット用電源回路が奏する効果に加えて、複数のコモンモードフィルタが、互いに異なるインダクタンス値を有していることにより、インダクタンス値の違いに応じて一の周波数領域の伝導ノイズと一の周波数領域より高い周波数領域又は低い周波数領域の伝導ノイズとの両方が低減される。
このため、本請求項３に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路は、一つのＬＥＤ照明ユニット用電源回路に一つのコモンモードフィルタを用いる場合に比べて広い周波数領域で伝導ノイズを低減できる。

そして、請求項４に係る本発明のＬＥＤ照明装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路を備えていることにより、上述したＬＥＤ照明ユニット用電源回路と同様に、商用電源に接続されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路及び他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路を用いて一及び他のＬＥＤ照明ユニットを点灯する際に、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路の一次側における整流後の電圧変動と突入電流を低減する抵抗成分における発熱とを抑制した状態で、複数のＬＥＤ照明ユニットの点灯時に電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制でき、さらに、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路そのものの伝導ノイズを低減できる。

本発明の実施例に係るＬＥＤ照明装置の等価回路図。 入力フィルタ回路の等価回路図。 本発明の実施例に係るＬＥＤ照明用電源回路のノイズレベルのグラフ（Ａ）、及び、比較例に係る電源回路のノイズレベルのグラフ（Ｂ）。

本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路は、商用電源に接続されるスイッチ回路と、スイッチ回路の出力側で互いに直列に接続された複数のコモンモードフィルタを有する入力フィルタ回路と、複数のＬＥＤ照明ユニットの一のＬＥＤ照明ユニットとは異なる他のＬＥＤ照明ユニットに接続された他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路のスイッチ回路をオフ状態からオン状態に切り換えるスイッチング信号を一のＬＥＤ照明ユニットの点灯タイミングから遅れて他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路に供給するスイッチング信号出力回路とを備え、商用電源に接続されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路及び他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路を用いて一及び他のＬＥＤ照明ユニットを点灯する際に、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路の一次側における整流後の電圧変動と突入電流を低減する抵抗成分における発熱とを抑制した状態で、一及び他のＬＥＤ照明ユニットの点灯時に電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制し、さらに、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路そのものの伝導ノイズを低減するものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。

例えば、本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路が３つ以上商用電源に並列に接続され、これら３つ以上のＬＥＤ照明ユニット用電源回路が順次駆動されることで３つ以上のＬＥＤ照明用ユニットの点灯タイミングが相互にずらされていてもよい。
また、複数のＬＥＤ照明ユニットは、それぞれＬＥＤを光源として使用しているものであればよく、ＬＥＤ素子の設置数に制限はない。
そして、本発明における「複数のコモンモードフィルタ」は、相互に直列に接続された３つ以上のコモンモードフィルタであってもよい。
なお、本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路は、商用電源に接続される複数のＬＥＤ照明ユニット用電源回路のうち最初にＬＥＤ照明ユニットを点灯するものに限定されず、２番目以降にＬＥＤ照明ユニットを点灯するものであってもよい。
本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路が上述した２番目以降にＬＥＤ照明ユニットを点灯する場合、本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路は、本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路より先にＬＥＤ照明ユニットを点灯したその他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路からスイッチング信号を受けて商用電源に接続される。

また、本発明における「他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路」は、本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路におけるスイッチ回路から供給されたスイッチング信号に応じて商用電源に接続され、他のＬＥＤ照明ユニットを点灯するものであれば如何なる回路構成を有していてもよい。
また、本発明における「他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路」は、本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路と同一の回路構成を有していてもよい。
なお、本発明のＬＥＤ照明ユニット用電源回路において「複数のコモンモードフィルタが、互いに異なるインダクタンス値を有している」とは、相互に直列に接続されている複数のコモンモードフィルタのそれぞれが有するチョークコイルすなわちラインフィルタのインダクタンス値が、相互に直列に接続されたコモンモードフィルタ間で互いに異なることを意味する。

［実施例］
以下、本発明の実施例であるＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａを備えているＬＥＤ照明装置Ｅを図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の実施例に係るＬＥＤ照明装置Ｅの等価回路図であり、図２は、入力フィルタ回路の等価回路図であり、図３は、本発明の実施例に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路のノイズレベルのグラフ（Ａ）、及び、比較例に係る電源回路のノイズレベルのグラフ（Ｂ）である。
なお、本実施例では、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂは、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと同一の回路構成を有している。
本実施例では、説明の便宜上、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと同一の回路構成を有するＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂを本発明における「他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路」の一例としている。
そして、後述するＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡが、本発明における「一のＬＥＤ照明ユニット」の一例であり、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢが、本発明における「他のＬＥＤ照明ユニット」の一例である。

まず、図１に示すように、本実施例のＬＥＤ照明装置Ｅは、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂと、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂによりそれぞれ点灯されるＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡ、１００ＬＢとを備えている。
ＬＥＤ照明装置Ｅは、例えば、屋内照明用のシーリングライトとして用いられるものである。
ここで、本実施例のＬＥＤ照明装置Ｅが最も特徴とするＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａは、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡと商用電源Ｐとに接続される。
ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂは、交流電源である商用電源Ｐに接続された接続端子ＣＡ、ＣＢを介して商用電源Ｐから電力の供給を受ける。
そして、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂは、接続端子ＣＡ、ＣＢを介して商用電源Ｐに接続された状態でＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡ、１００ＬＢに駆動電力を供給してＬＥＤ照明ユニット１００Ａ、１００Ｂを点灯し、それらの点灯状態を維持する。

次に、前述したＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａが最も特徴とする具体的な構成について、図１及び図２に基づいて詳しく説明する。
図１及び図２に示すように、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａは、スイッチ回路１１０Ａ、入力フィルタ回路１２０Ａ、スイッチング信号出力回路１３０Ａ、入力側整流平滑回路１４０Ａ、及びＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ａを備えている。
スイッチ回路１１０Ａは、接続端子ＣＡを介して商用電源Ｐに接続されている。
より具体的には、スイッチ回路１１０Ａは、スイッチング信号Ｓ０に応じてオフ状態からオン状態に切り換えられて商用電源Ｐに接続される。
スイッチング信号Ｓ０は、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂとは別に商用電源Ｐに接続され且つＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと同一の回路構成を有するＬＥＤ照明ユニット用電源回路から出力された信号であってもよいし、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂを含む電源システムの外部から供給される信号であってもよい。
入力フィルタ回路１２０Ａは、スイッチ回路１１０Ａの出力側で互いに直列に接続された２つのコモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２Ａを有している。
スイッチング信号出力回路１３０Ａは、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡの点灯タイミングから遅れてＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂにスイッチング信号Ｓ１を供給する。
より具体的には、スイッチング信号出力回路１３０Ａは、ＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ａ及びＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡを接続する一対の接続ラインＬＡ−１、ＬＡ−２の一方である接続ラインＬＡ−１に接続された状態でＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡの点灯タイミングから遅れてＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂへスイッチング信号Ｓ１を供給する。
スイッチング信号Ｓ１は、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢに接続されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂのスイッチ回路１１０Ｂをオフ状態からオン状態に切り換えてＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂ及び商用電源Ｐを相互に接続する信号である。
入力側整流平滑回路１４０Ａは、入力フィルタ回路１２０Ａの出力側に接続されている。
ＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ａは、入力側整流平滑回路１４０Ａの出力側及びＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡの入力側に接続されている。
商用電源Ｐから供給された電力は、スイッチ回路１１０Ａ、入力フィルタ回路１２０Ａ、入力側整流平滑回路１４０Ａ、及びＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ａを介して駆動電力としてＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡに供給される。

ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂは、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと同一の回路構成である。
より具体的には、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂは、商用電源Ｐに接続され且つスイッチング信号Ｓ１に応じてオフ状態からオン状態へ切り換えられるスイッチ回路１１０Ｂと、スイッチ回路１１０Ｂの出力側で互いに直列に接続された図２に示す２つのコモンモードフィルタ１２１Ｂ、１２２Ｂを有する入力フィルタ回路１２０Ｂと、スイッチング信号出力回路１３０Ｂと、入力フィルタ回路１２０Ｂの出力側に接続された入力側整流平滑回路１４０Ｂと、入力側整流平滑回路１４０Ｂの出力側及びＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢの入力側に接続されたＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ｂとを備えている。

本実施例では、スイッチ回路１１０Ａ、入力フィルタ回路１２０Ａ及びスイッチング信号出力回路１３０ＡがＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａに含まれていることにより、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａに突入電流が発生したタイミングから遅れてＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂに突入電流が発生するため、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂのそれぞれで発生した突入電流が重畳的に加算されない。
すなわち、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂから構成される電源システム全体でみれば、突入電流がＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂに同時に発生しないため、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂのそれぞれで発生した突入電流を重畳的に加算した大きな電流が電源システムに流れない。
その結果、商用電源Ｐに接続されたブレーカＢの遮断などの不具合が防止される。
加えて、コモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２Ａは、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａで発生する伝導ノイズを低減する。
さらに、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂのそれぞれで発生した突入電流を重畳的に加算した大きな電流が電源システムに流れないため、入力側平滑コンデンサ１４３Ａに直列にインダクタを接続しない状態でＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの突入電流が低減される。

次に、図１及び図２を参照しながら、入力フィルタ回路１２０Ａの詳細な構成を説明する。
なお、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの入力フィルタ回路１２０ＡとＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂの入力フィルタ回路１２０Ｂとは、相互に等しい回路構成を有している。
このため、以下では、入力フィルタ回路１２０Ａを構成するコモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２Ａの構成を詳細に説明し、入力フィルタ回路１２０Ｂを構成するコモンモードフィルタ１２１Ｂ、１２２Ｂの詳細な説明を省略する。

図１及び図２に示すように、コモンモードフィルタ１２１Ａは、一対のチョークコイル１２１Ａー１、１２１Ａー１、入力側コンデンサ１２１Ａ―２、及び出力側コンデンサ１２１Ａ―３を備えている。
一対のチョークコイル１２１Ａー１、１２１Ａー１は、オン状態に切り換えられたスイッチ回路１１０Ａを介して商用電源Ｐに接続されている。
入力側コンデンサ１２１Ａ―２は、一対のチョークコイル１２１Ａー１、１２１Ａー１の入力ライン間に接続されている。
出力側コンデンサ１２１Ａ―３は、一対のチョークコイル１２１Ａー１、１２１Ａー１の出力ライン間に接続されている。
一対のチョークコイル１２１Ａー１、１２１Ａー１すなわちインダクタは、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡの点灯時にＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａに発生する突入電流に対して抵抗成分として作用する。
また、一対のチョークコイル１２２Ａー１、１２２Ａー１も一対のチョークコイル１２１Ａー１、１２１Ａー１と同様にＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａに発生する突入電流に対して抵抗成分として作用する。
このため、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａは、入力フィルタ回路１２０Ａを構成するコモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２ＡをＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの突入電流低減手段として兼用する。
その結果、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａは、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡ及びＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢの点灯時にＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの突入電流をＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂの突入電流に重畳的に加算しないで且つＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａにおける突入電流を抑制して、電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制する。

なお、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂでは、入力フィルタ回路１２０Ｂを構成するコモンモードフィルタ１２１Ｂ、１２２Ｂが、チョークコイル１２１Ｂー１、１２２Ｂー１を有している。
このため、チョークコイル１２１Ｂー１、１２２Ｂー１は、チョークコイル１２１Ａー１、１２２Ａー１と同様にＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂに発生する突入電流に対して抵抗成分として作用する。
その結果、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂでも、突入電流が低減される。

また、２つのコモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２Ａは、互いに異なるインダクタンス値を有している。
より具体的には、図２に示すように、一つのコモンモードフィルタ１２１Ａが有する一対のチョークコイル１２１Ａー１、１２１Ａー１は、互いに等しいインダクタンス値を有している。
上述した一つのコモンモードフィルタ１２１Ａの後段に直列に接続された他のコモンモードフィルタ１２２Ａを構成する一対のチョークコイル１２２Ａー１、１２２Ａー１も、互いに等しいインダクタンス値を有している。
そして、上述した一つのコモンモードフィルタ１２１Ａを構成するチョークコイル１２１Ａー１と、上述した他のコモンモードフィルタ１２２Ａを構成するチョークコイル１２２Ａー１とは、互いに異なるインダクタンス値を有している。
このため、これら２つのコモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２Ａのそれぞれが有するチョークコイル１２１Ａー１、１２２Ａー１のインダクタンス値の違いに応じて一の周波数領域の伝導ノイズと一の周波数領域より高い周波数領域又は低い周波数領域の伝導ノイズとの両方が低減される。
すなわち、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａは、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａに一つのコモンモードフィルタを設ける場合に比べて、広い周波数領域で伝導ノイズを低減する。

なお、コモンモードフィルタ１２１Ｂ、１２２Ｂもコモンモードフィルタ１２１Ａ、１２２Ａと同様に入力側コンデンサ１２１Ｂ−２、出力側コンデンサ１２１Ｂ−３、一対のチョークコイル１２１Ｂー１、１２１Ｂー１、一対のチョークコイル１２２Ｂー１、１２２Ｂー１を備えている。
このため、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂは、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと同様にチョークコイル１２１Ｂー１、１２２Ｂー１のインダクタンス値の違いに応じて伝導ノイズを低減する。

次に、図１を参照しながら、入力側整流平滑回路１４０Ａ、１４０Ｂ、及びＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ａ、１５０Ｂの構成及び動作を詳細に説明する。

入力側整流平滑回路１４０Ａは、入力フィルタ回路１２０Ａの出力側に接続されたブリッジダイオード１４１Ａと、ブリッジダイオード１４１Ａの出力側に接続された抵抗１４２Ａと、抵抗１４２Ａに並列に接続された入力側平滑コンデンサ１４３Ａとを備えている。
入力側整流平滑回路１４０Ａは、入力フィルタ回路１２０Ａから出力された交流電流をブリッジダイオード１４１Ａで整流して出力する。
入力側整流平滑回路１４０Ａは、ブリッジダイオード１４１Ａの出力電流を入力側平滑コンデンサ１４３Ａで平滑化して直流を出力する。

そして、上述したようにＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂにおける突入電流がＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの突入電流より遅れて発生することでこれら突入電流は重畳的に加算されないため、入力側平滑コンデンサ１４３Ａや後述する入力側平滑コンデンサ１４３Ｂの容量を大きくして入力側整流平滑回路１４０Ａ、１４０Ｂにおける整流後の電圧変動を抑制したとしても、図１に示すブレーカＢを遮断させるほどの電流は電源システム全体に発生しない。

また、抵抗１４２Ａの抵抗値を大きくすることでＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの突入電流を抑制しなくても電源システム全体に一度に流れる電流量が抑制されるため、抵抗１４２Ａの抵抗値を大きくすることに起因する発熱量が低減される。
なお、後述する抵抗１４２Ｂの抵抗値を大きくしなくても電源システム全体に一度に流れる電流量が低減されるため、抵抗１４２Ｂの抵抗値を大きくすることに起因する発熱量も低減される。

ＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ａは、スイッチングトランス１５１Ａ、スイッチング制御回路１５２Ａ、スイッチング素子１５３Ａ、出力側平滑ダイオード１５４Ａ、及び出力側平滑コンデンサ１５５Ａを備えている。
スイッチングトランス１５１Ａは、スイッチング制御回路１５２Ａの制御下でオン状態及びオフ状態を相互に切り換えるスイッチング素子１５３Ａのスイッチング動作に応じて動作する。
そして、スイッチングトランス１５１Ａは、入力側整流平滑回路１４０Ａから出力された出力電圧を降圧してＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの二次側である出力側に出力する。

出力側平滑ダイオード１５４Ａは、スイッチングトランス１５１Ａを介してＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの一次側から供給された交流を整流する。
出力側平滑コンデンサ１５５Ａは、出力側平滑ダイオード１５４Ａで整流された電流を平滑化し、一対の接続ラインＬＡ−１及びＬＡ−２を介してＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡに直流を出力する。
これにより、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡが、点灯する。

スイッチング信号出力回路１３０Ａは、スイッチングトランス１５１Ａから出力された出力電圧に応じてＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂのスイッチ回路１１０Ｂにスイッチング信号Ｓ１を供給する。
すなわち、スイッチング信号出力回路１３０Ａは、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡの点灯タイミングから遅れてスイッチ回路１１０Ｂにスイッチング信号Ｓ１を供給する。

ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂのスイッチ回路１１０Ｂは、ソリッドステートリレー（ＳＳＲ）やメカニカルリレー等のリレーで構成されている。
スイッチ回路１１０Ｂは、スイッチング信号Ｓ１に応じてオフ状態からオン状態に切り換えられて商用電源Ｐ及び入力フィルタ回路１２０Ｂを接続する。

入力側整流平滑回路１４０Ｂは、入力フィルタ回路１２０Ｂの出力側に接続されたブリッジダイオード１４１Ｂと、ブリッジダイオード１４１Ｂの出力側に接続された抵抗１４２Ｂと、抵抗１４２Ｂに並列に接続された入力側平滑コンデンサ１４３Ｂとを備えている。
また、ＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ｂは、スイッチングトランス１５１Ｂ、スイッチング制御回路１５２Ｂ、スイッチング素子１５３Ｂ、出力側平滑ダイオード１５４Ｂ、及び出力側平滑コンデンサ１５５Ｂを備えている。
そして、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂは、スイッチング信号Ｓ１に応じてスイッチ回路１１０Ｂがオフ状態からオン状態に切り換えられた後、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと同様の手順で入力フィルタ回路１２０Ｂ、入力側整流平滑回路１４０Ｂ、及びＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ｂを動作させてＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢを点灯する。

また、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ｂでは、スイッチング信号出力回路１３０Ａと同様の回路構成を有するスイッチング信号出力回路１３０Ｂが、ＤＣ／ＤＣ変換回路１５０Ｂ及びＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢを接続する一対の接続ラインＬＢ−１、ＬＢ−２の一方に接続されている。
これにより、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂと同じ回路構成を有する別のＬＥＤ照明ユニット用電源回路が設けられている場合であっても、スイッチング信号出力回路１３０Ｂは、ＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢの点灯タイミングから遅れてスイッチング信号Ｓ２を上述した別のＬＥＤ照明ユニット用電源回路に供給できるように構成されている。
このため、上述した別のＬＥＤ照明ユニット用電源回路を設けた場合であっても、このＬＥＤ照明ユニット用電源回路に接続されたＬＥＤ照明ユニットをＬＥＤ照明ユニット１００ＬＢの点灯タイミングから遅れて点灯できる。
すなわち、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａと同一の回路構成を有するＬＥＤ照明ユニット用電源回路を３つ以上設けて３つ以上のＬＥＤ照明ユニットを点灯させる場合であっても、電源システム全体で一度に流れる電流のピークが低減される。

このようにして得られた本実施例のＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ及びＬＥＤ照明装置Ｅは、スイッチ回路１１０Ａ、入力フィルタ回路１２０Ａ及びスイッチング信号出力回路１３０Ａを備えていることにより、商用電源Ｐに並列に接続されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａ、１００Ｂを用いてＬＥＤ照明ユニット１００ＬＡ、１００ＬＢを点灯する際に、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａの一次側である入力側における整流後の電圧変動とＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａにおける突入電流を低減するための抵抗成分に起因する発熱とを抑制した状態で、照明ユニット１００ＬＡ、１００ＬＢの点灯時に電源システム全体に一度に流れる電流量を抑制でき、さらにＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａにおける伝導ノイズも低減できるなど、その効果は甚大である。

次に、図３を参照しながら、本実施例に係るＬＥＤ照明用電源回路１００Ａのノイズレベル及び比較例に係る電源回路のノイズレベルを比較する。
なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したグラフの横軸は、ノイズレベルの周波数であり、縦軸は、ノイズレベルである。
また、ノイズレベルは、ＬＥＤ照明用電源回路１００Ａにおける雑音端子電圧すなわち伝導ノイズの大きさに相当するものである。
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したグラフのそれぞれの横軸は相互に同じスケールであり、縦軸のスケールも図３（Ａ）及び（Ｂ）について相互に同じである。

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本実施例に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａのノイズレベルは、比較例に係る電源回路のノイズレベルに比べて小さいとともにその変動も比較例に係る電源回路のノイズレベルの変動に比べて小さい。
すなわち、ＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａは、１５０ＫＨＺから３０ＭＨＺまでの周波数領域全体で伝導ノイズを低減している。
したがって、本実施例に係るＬＥＤ照明ユニット用電源回路１００Ａは、突入電流に起因して電源システム全体に一度に流れる電流量を比較例に係る電源回路に比べて抑制できるだけでなく、伝導ノイズも格段に低減できるという結果が得られた。

１００Ａ ・・・ ＬＥＤ照明ユニット用電源回路
１００Ｂ ・・・ 他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路
１００ＬＡ、１００ＬＢ ・・・ ＬＥＤ照明ユニット
１１０Ａ、１１０Ｂ ・・・ スイッチ回路
１２０Ａ、１２０Ｂ ・・・ 入力フィルタ回路
１２１Ａ、１２２Ａ、１２１Ｂ、１２２Ｂ ・・・ コモンモードフィルタ
１２１Ａー１、１２２Ａー１、１２１Ｂー１、１２２Ｂー１ ・・・ チョークコイル
１２１Ａ−２、１２１Ｂ―２ ・・・ 入力側コンデンサ
１２１Ａ―３、１２１Ｂ―３ ・・・ 出力側コンデンサ
１３０Ａ、１３０Ｂ ・・・ スイッチング信号出力回路
１４０Ａ、１４０Ｂ ・・・ 入力側整流平滑回路
１４１Ａ、１４１Ｂ ・・・ ブリッジダイオード
１４２Ａ、１４２Ｂ ・・・ 抵抗
１４３Ａ、１４３Ｂ ・・・ 入力側平滑コンデンサ
１５０Ａ、１５０Ｂ ・・・ ＤＣ／ＤＣ変換回路
１５１Ａ、１５１Ｂ ・・・ スイッチングトランス
１５２Ａ、１５２Ｂ ・・・ スイッチング制御回路
１５３Ａ、１５３Ｂ ・・・ スイッチング素子
１５４Ａ、１５４Ｂ ・・・ 出力側平滑ダイオード
１５５Ａ、１５５Ｂ ・・・ 出力側平滑コンデンサ
Ｅ ・・・ ＬＥＤ照明装置
Ｂ ・・・ ブレーカ
ＣＡ、ＣＢ ・・・ 接続端子
ＬＡ−１、ＬＡ−２、ＬＢ−１、ＬＢ−２ ・・・ 接続ライン
Ｐ ・・・ 商用電源
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２ ・・・ スイッチング信号

Claims (4)

1. 複数のＬＥＤ照明ユニットの一のＬＥＤ照明ユニットと商用電源とに接続された状態で前記一のＬＥＤ照明ユニットに駆動電力を供給するＬＥＤ照明ユニット用電源回路において、
   前記商用電源に接続されるスイッチ回路と、
   該スイッチ回路の出力側で互いに直列に接続された複数のコモンモードフィルタを有する入力フィルタ回路と、
   前記複数のＬＥＤ照明ユニットのうち前記一のＬＥＤ照明ユニットとは異なる他のＬＥＤ照明ユニットに接続された他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路のスイッチ回路をオフ状態からオン状態に切り換えるスイッチング信号を前記一のＬＥＤ照明ユニットの点灯タイミングから遅れて前記他のＬＥＤ照明ユニット用電源回路に供給するスイッチング信号出力回路と
   を備えていることを特徴とするＬＥＤ照明ユニット用電源回路。
2. 前記コモンモードフィルタが、前記商用電源に接続される一対のチョークコイルと、該一対のチョークコイルの入力ライン間に接続された入力側コンデンサと、前記一対のチョークコイルの出力ライン間に接続された出力側コンデンサとを有していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明ユニット用電源回路。
3. 前記複数のコモンモードフィルタが、互いに異なるインダクタンス値を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ照明ユニット用電源回路。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載されたＬＥＤ照明ユニット用電源回路を備えていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。

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