JP2014103042A - Lighting device, and illuminating fixture using the same - Google Patents

Lighting device, and illuminating fixture using the same Download PDF

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誠浩 鳴尾
Kenichi Fukuda
健一 福田
Sana Ezaki
佐奈 江崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device and an illuminating fixture using the same, capable of shortening a discharge time period of a capacitor at an occurrence of an unloaded state of an output of a power conversion circuit.SOLUTION: A lighting device comprises: a power conversion circuit 1 having an inductor L1, a switching element Q1, a capacitor C1, a switching element Q2, and a parasitic diode D2, generating an output voltage Vo obtained by converting an input voltage Vi applied from a DC power supply E1 across both ends of the capacitor C1 by on-off drive of the switching element Q1, and applying it to a light source load 4; a control circuit 2 for switch-controlling the switching elements Q1 and Q2; and a no-load detection circuit 3 for detecting an unloaded state of an output of the power conversion circuit 1. In the case that the no-load detection circuit 3 detects the unloaded state, the control circuit 2 maintains the switching element Q1 in an off state, and on/off-drives the switching element Q2.

Description

本発明は、点灯装置および、これを用いた照明器具に関するものである。   The present invention relates to a lighting device and a lighting fixture using the same.

従来、直流の入力電力を所望の直流の出力電力に変換して、ＬＥＤ素子等の発光素子からなる光源負荷に供給することで、光源負荷を点灯させる点灯装置がある（例えば、特許文献１参照）。図１０に、従来の点灯装置の回路構成図を示す。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a lighting device that turns on a light source load by converting DC input power into desired DC output power and supplying the light source load including a light emitting element such as an LED element (see, for example, Patent Document 1). ). FIG. 10 shows a circuit configuration diagram of a conventional lighting device.

この従来の点灯装置は、電力変換回路１０１，制御回路１０２，無負荷検出回路１０３を主構成とし、直流電源Ｅ１０１を入力電源として光源負荷１０４に点灯電力を供給するものである。   This conventional lighting device has a power conversion circuit 101, a control circuit 102, and a no-load detection circuit 103 as main components, and supplies lighting power to a light source load 104 using a DC power source E101 as an input power source.

電力変換回路１０１は、スイッチング素子Ｑ１０１，インダクタＬ１０１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１からなる降圧チョッパ回路で構成されており、直流電源Ｅ１０１から入力される入力電圧Ｖｉを降圧した出力電圧Ｖｏを生成する。直流電源Ｅ１０１の両端間に、コンデンサＣ１０１，インダクタＬ１０１，スイッチング素子Ｑ１０１の直列回路が接続され、コンデンサＣ１０１，インダクタＬ１０１の直列回路と並列に回生用のダイオードＤ１０１が接続されている。スイッチング素子Ｑ１０１は、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されており、制御回路１０２によってオン・オフ駆動される。また、コンデンサＣ１０１は、チョッパ電流平滑用のコンデンサであり、コンデンサＣ１０１と並列に、複数のＬＥＤ素子Ｌｄ１０１が直列接続されることで構成された光源負荷１０４が接続されている。なお、光源負荷１０４の調光方式としてバースト調光方式を用いる場合、光出力リプルを小さくしてチラツキ等の発生を抑制するため、高容量のコンデンサＣ１０１が用いられる。   The power conversion circuit 101 includes a step-down chopper circuit including a switching element Q101, an inductor L101, a diode D101, and a capacitor C101, and generates an output voltage Vo obtained by stepping down the input voltage Vi input from the DC power supply E101. A series circuit of a capacitor C101, an inductor L101, and a switching element Q101 is connected between both ends of the DC power supply E101, and a regenerative diode D101 is connected in parallel with the series circuit of the capacitor C101 and the inductor L101. The switching element Q101 is composed of an n-channel MOSFET and is driven on / off by the control circuit 102. The capacitor C101 is a chopper current smoothing capacitor, and a light source load 104 configured by connecting a plurality of LED elements Ld101 in series is connected in parallel with the capacitor C101. Note that when the burst dimming method is used as the dimming method of the light source load 104, a high-capacitance capacitor C101 is used to reduce the light output ripple and suppress the occurrence of flicker and the like.

そして、スイッチング素子Ｑ１０１がオン・オフ駆動されることでコンデンサＣ１０１の両端間に入力電圧Ｖｉを降圧した出力電圧Ｖｏが生成される。この出力電圧Ｖｏが光源負荷１０４に印加されることで、光源負荷１０４の各ＬＥＤ素子Ｌｄ１０１にＬＥＤ電流が流れて点灯する。なお、降圧チョッパ回路の動作は、従来周知であるので説明を省略する。   Then, the switching element Q101 is turned on / off to generate an output voltage Vo obtained by stepping down the input voltage Vi between both ends of the capacitor C101. When this output voltage Vo is applied to the light source load 104, an LED current flows through each LED element Ld 101 of the light source load 104 to light it. The operation of the step-down chopper circuit is well known in the art and will not be described.

また、光源負荷１０４は、電力変換回路１０１の出力端に設けられた一対の接続部１４１を介して電力変換回路１０１に接続されており、点灯装置（電力変換回路１０１）に対して着脱可能に構成されている。したがって、光源負荷１０４に不点灯等の不具合や故障が発生した場合に、光源負荷１０４のみを交換することができる。   The light source load 104 is connected to the power conversion circuit 101 via a pair of connecting portions 141 provided at the output end of the power conversion circuit 101, and is detachable from the lighting device (power conversion circuit 101). It is configured. Therefore, when a malfunction or failure such as non-lighting occurs in the light source load 104, only the light source load 104 can be replaced.

ここで、例えば接続部１４１の接触不良によって、光源負荷１０４が点灯装置（電力変換回路１０１）から外れた状態、すなわち電力変換回路１０１の出力の無負荷状態が発生したとする。この場合、光源負荷１０４にＬＥＤ電流が流れないため、電力変換回路１０１は出力電圧Ｖｏを増加するように制御される。そこで、この従来の点灯装置は、出力電圧Ｖｏを検出し、検出した出力電圧Ｖｏの検出値に基づいて電力変換回路１０１の出力が無負荷状態であるか否かを判断する無負荷検出回路１０３を備えている。無負荷検出回路１０３は、出力電圧Ｖｏの検出値と所定の閾値とを比較し、出力電圧Ｖｏの検出値が閾値以上である場合、電力変換回路１０１の出力が無負荷状態であると判断する。そして、無負荷検出回路１０３が、電力変換回路１０１の出力が無負荷状態であると判断した場合、制御回路１０２は、スイッチング素子Ｑ１０１をオフ状態に維持することで、電力供給を停止する。   Here, for example, it is assumed that a state in which the light source load 104 is disconnected from the lighting device (power conversion circuit 101) due to a contact failure of the connection unit 141, that is, a no-load state of the output of the power conversion circuit 101 occurs. In this case, since the LED current does not flow through the light source load 104, the power conversion circuit 101 is controlled to increase the output voltage Vo. Therefore, this conventional lighting device detects the output voltage Vo, and determines whether or not the output of the power conversion circuit 101 is in the no-load state based on the detected value of the output voltage Vo. It has. The no-load detection circuit 103 compares the detection value of the output voltage Vo with a predetermined threshold, and determines that the output of the power conversion circuit 101 is in a no-load state when the detection value of the output voltage Vo is equal to or greater than the threshold. . When the no-load detection circuit 103 determines that the output of the power conversion circuit 101 is in the no-load state, the control circuit 102 stops the power supply by maintaining the switching element Q101 in the off state.

特開２０１０−１４８７９号公報JP 2010-14879 A

しかし、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態にした後であっても、コンデンサＣ１０１の両端間に、光源負荷１０４の点灯電圧以上の電圧が発生しているおそれがある。このときに、光源負荷１０４が再接続されると、コンデンサＣ１０１の両端電圧が光源負荷１０４の点灯電圧まで一気にクランプされる。コンデンサＣ１０１と光源負荷１０４との間には限流要素がほとんどないため、光源負荷１０４が再接続された際に、光源負荷１０４の各ＬＥＤ素子Ｌｄ１０１にスパイク電流が流れ、ＬＥＤ素子Ｌｄ１０１が破壊し再使用が不可能となるおそれがある。   However, even after the switching element Q1 is turned off, a voltage higher than the lighting voltage of the light source load 104 may be generated between both ends of the capacitor C101. At this time, when the light source load 104 is reconnected, the voltage across the capacitor C101 is clamped at once to the lighting voltage of the light source load 104. Since there is almost no current limiting element between the capacitor C101 and the light source load 104, when the light source load 104 is reconnected, a spike current flows to each LED element Ld101 of the light source load 104, and the LED element Ld101 is destroyed. May not be reusable.

そこで、従来の点灯装置は、コンデンサＣ１０１と並列に放電用の抵抗Ｒ１０１が接続されており、この抵抗Ｒ１０１を介してコンデンサＣ１０１の電荷を放電している。しかし、コンデンサＣ１０１の放電時間は、コンデンサＣ１０１の容量と抵抗Ｒ１０１の抵抗値に依存する。上述したようにコンデンサＣ１０１は、高容量のものが用いられており、放電時間を短くするためには放電抵抗Ｒ１０１の抵抗値を小さくする必要がある。しかし、抵抗Ｒ１０１の抵抗値を小さくすれば光源負荷１０４点灯時における電力損失が増加する。このため、抵抗Ｒ１０１の抵抗値を小さくするには限度があり、コンデンサＣ１０１の放電時間を短くすることは困難であった。   Therefore, in the conventional lighting device, a discharging resistor R101 is connected in parallel with the capacitor C101, and the electric charge of the capacitor C101 is discharged through the resistor R101. However, the discharge time of the capacitor C101 depends on the capacitance of the capacitor C101 and the resistance value of the resistor R101. As described above, the capacitor C101 has a high capacity, and it is necessary to reduce the resistance value of the discharge resistor R101 in order to shorten the discharge time. However, if the resistance value of the resistor R101 is reduced, the power loss when the light source load 104 is turned on increases. For this reason, there is a limit in reducing the resistance value of the resistor R101, and it has been difficult to shorten the discharge time of the capacitor C101.

一般的に、抵抗Ｒ１０１を用いてコンデンサＣ１０１を放電する場合における、コンデンサＣ１０１の放電時間は数秒程度であった。   Generally, when the capacitor C101 is discharged using the resistor R101, the discharge time of the capacitor C101 is about several seconds.

例えば、接続部１４１等の接触不良によって一時的に電力変換回路１０１の出力が無負荷状態となってスイッチング素子Ｑ１０１のオン・オフ駆動を停止した後に、光源負荷１０４が正常に再接続されたとする。この場合、電力変換回路１０１の出力の無負荷状態は短時間であるため、再接続時にはコンデンサＣ１０１に電荷が蓄積された状態となり、スパイク電流によってＬＥＤ素子Ｌｄ１０１が破壊されるおそれがあった。   For example, it is assumed that the light source load 104 is normally reconnected after the output of the power conversion circuit 101 is temporarily in a no-load state due to a contact failure of the connection part 141 or the like and the on / off drive of the switching element Q101 is stopped. . In this case, since the no-load state of the output of the power conversion circuit 101 is a short time, the charge is accumulated in the capacitor C101 at the time of reconnection, and the LED element Ld101 may be destroyed by the spike current.

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力変換回路の出力の無負荷状態が発生した際における、コンデンサの放電時間を短縮することができる点灯装置および、これを用いた照明器具を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object of the present invention is to provide a lighting device capable of reducing the discharge time of a capacitor when an unloaded state of the output of the power conversion circuit occurs, and It is in providing the used lighting fixture.

本発明の点灯装置は、インダクタおよび、直流電源から前記インダクタに供給される電流を導通・遮断する第１のスイッチング素子および、１乃至複数の発光素子からなる光源負荷が並列接続されるコンデンサおよび、前記第１のスイッチング素子のオン時に前記インダクタに蓄積されるエネルギーを前記第１のスイッチング素子のオフ時に前記コンデンサに回生させる回生素子および、前記回生素子に並列接続される第２のスイッチング素子を有し、少なくとも前記第１のスイッチング素子がオン・オフ駆動されることで、前記直流電源から印加される入力電圧を所望の直流電圧に変換した出力電圧を前記コンデンサの両端間に生成し、前記光源負荷に印加する電力変換回路と、前記第１，第２のスイッチング素子をスイッチング制御する制御回路と、前記電力変換回路の出力の無負荷状態を検出する無負荷検出回路とを備え、前記制御回路は、前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出していない場合、前記第１のスイッチング素子をオン・オフ駆動し、前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出した場合、前記第１のスイッチング素子をオフ状態に維持し、前記第２のスイッチング素子をオン・オフ駆動することを特徴とする。   The lighting device of the present invention includes an inductor, a first switching element that conducts and cuts off a current supplied from the DC power supply to the inductor, a capacitor to which a light source load including one or more light emitting elements is connected in parallel, and A regenerative element for causing the capacitor to regenerate energy stored in the inductor when the first switching element is turned on, and a second switching element connected in parallel to the regenerative element; And at least the first switching element is turned on / off to generate an output voltage obtained by converting an input voltage applied from the DC power source into a desired DC voltage between both ends of the capacitor. Switching control of the power conversion circuit applied to the load and the first and second switching elements A control circuit and a no-load detection circuit for detecting a no-load state of the output of the power conversion circuit, and the control circuit, when the no-load detection circuit does not detect the no-load state, When the no-load detection circuit detects the no-load state, the first switching element is maintained in the off state and the second switching element is driven on / off. It is characterized by that.

この点灯装置において、前記制御回路は、前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出していない場合、前記第１，第２のスイッチング素子をオン・オフ駆動しており、前記第２のスイッチング素子は、前記第１のスイッチング素子がオンしているときにオフされ、前記第１のスイッチング素子がオフしているときにオンされることが好ましい。   In this lighting device, the control circuit drives the first and second switching elements on and off when the no-load detection circuit does not detect the no-load state, and the second switching Preferably, the element is turned off when the first switching element is turned on and turned on when the first switching element is turned off.

本発明の照明器具は、インダクタおよび、直流電源から前記インダクタに供給される電流を導通・遮断する第１のスイッチング素子および、１乃至複数の発光素子からなる光源負荷が並列接続されるコンデンサおよび、前記第１のスイッチング素子のオン時に前記インダクタに蓄積されるエネルギーを前記第１のスイッチング素子のオフ時に前記コンデンサに回生させる回生素子および、前記回生素子に並列接続される第２のスイッチング素子を有し、少なくとも前記第１のスイッチング素子がオン・オフ駆動されることで、前記直流電源から印加される入力電圧を所望の直流電圧に変換した出力電圧を前記コンデンサの両端間に生成し、前記光源負荷に印加する電力変換回路と、前記第１，第２のスイッチング素子をスイッチング制御する制御回路と、前記電力変換回路の出力の無負荷状態を検出する無負荷検出回路とを備え、前記制御回路は、前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出していない場合、前記第１のスイッチング素子をオン・オフ駆動し、前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出した場合、前記第１のスイッチング素子をオフ状態に維持し、前記第２のスイッチング素子をオン・オフ駆動する点灯装置と、前記点灯装置が取り付けられる器具本体と、１乃至複数の発光素子からなり、前記点灯装置から電力供給される光源負荷とを備えることを特徴とする。   The lighting fixture of the present invention includes an inductor, a first switching element that conducts and cuts off a current supplied from the DC power source to the inductor, a capacitor to which a light source load including one or more light emitting elements is connected in parallel, and A regenerative element for causing the capacitor to regenerate energy stored in the inductor when the first switching element is turned on, and a second switching element connected in parallel to the regenerative element; And at least the first switching element is turned on / off to generate an output voltage obtained by converting an input voltage applied from the DC power source into a desired DC voltage between both ends of the capacitor. Switching control of the power conversion circuit applied to the load and the first and second switching elements A control circuit and a no-load detection circuit for detecting a no-load state of the output of the power conversion circuit, and the control circuit, when the no-load detection circuit does not detect the no-load state, When the no-load detection circuit detects the no-load state, the first switching element is maintained in the off state and the second switching element is driven on / off. A lighting device, a fixture main body to which the lighting device is attached, and a light source load that includes one or more light emitting elements and is supplied with power from the lighting device.

この照明器具において、前記光源負荷は、前記点灯装置に対して着脱可能であることが好ましい。   In this lighting fixture, it is preferable that the light source load is detachable from the lighting device.

以上説明したように、本発明では、電力変換回路の出力の無負荷状態が発生した際に、コンデンサに蓄積されたエネルギーを回生させることで、コンデンサの放電時間を短縮することができるという効果がある。   As described above, the present invention has an effect that the discharge time of the capacitor can be shortened by regenerating the energy accumulated in the capacitor when the no-load state of the output of the power conversion circuit occurs. is there.

本発明の実施形態１の点灯装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting device of Embodiment 1 of this invention. （ａ）〜（ｄ）同上の動作波形図である。(A)-(d) It is an operation | movement waveform diagram same as the above. （ａ）〜（ｄ）同上の動作波形図である。(A)-(d) It is an operation | movement waveform diagram same as the above. （ａ）〜（ｄ）同上の動作波形図である。(A)-(d) It is an operation | movement waveform diagram same as the above. 同上の別構成の回路構成図である。It is a circuit block diagram of another structure same as the above. 実施形態２の点灯装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting device of Embodiment 2. 実施形態３の点灯装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting device of Embodiment 3. 実施形態４の点灯装置の回路構成図である。FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a lighting device according to a fourth embodiment. 実施形態５の照明器具の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lighting fixture of Embodiment 5. 従来の点灯装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the conventional lighting device.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態１）
本実施形態の点灯装置の回路構成図を図１に示す。本実施形態の点灯装置１０は、電力変換回路１，制御回路２，無負荷検出回路３を主構成とし、直流電源Ｅ１を入力電源として光源負荷４に点灯電力を供給するものである。以下に、本実施形態の点灯装置１０の構成について説明する。 (Embodiment 1)
The circuit block diagram of the lighting device of this embodiment is shown in FIG. The lighting device 10 of the present embodiment has a power conversion circuit 1, a control circuit 2, and a no-load detection circuit 3 as main components, and supplies lighting power to the light source load 4 using a DC power source E1 as an input power source. Below, the structure of the lighting device 10 of this embodiment is demonstrated.

電力変換回路１は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、インダクタＬ１と、コンデンサＣ１とからなる降圧チョッパ回路で構成されている。そして、電力変換回路１は、直流電源Ｅ１から入力される入力電圧Ｖｉを降圧した出力電圧Ｖｏを生成して、光源負荷４に印加する。直流電源Ｅ１の両端間に、コンデンサＣ１，インダクタＬ１，スイッチング素子Ｑ１（第１のスイッチング素子）の直列回路が接続され、コンデンサＣ１，インダクタＬ１の直列回路と並列にスイッチング素子Ｑ２（第２のスイッチング素子）が接続される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されており、制御回路２によってスイッチング制御される。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ドレイン−ソース間に寄生ダイオードＤ１，Ｄ２を有しており、スイッチング素子Ｑ２の寄生ダイオードＤ２（回生素子）は、降圧チョッパ回路の回生用ダイオードとして用いられる。また、コンデンサＣ１は、チョッパ電流平滑用のコンデンサであり、コンデンサＣ１と並列に、複数のＬＥＤ素子Ｌｄ１（発光素子）が直列接続されることで構成された光源負荷４が接続されている。なお、光源負荷４の光出力リプルを小さくしてチラツキ等の発生を抑制するため、コンデンサＣ１は高容量のものが用いられている。   The power conversion circuit 1 includes a step-down chopper circuit including switching elements Q1 and Q2, an inductor L1, and a capacitor C1. Then, the power conversion circuit 1 generates an output voltage Vo obtained by stepping down the input voltage Vi input from the DC power supply E <b> 1 and applies it to the light source load 4. A series circuit of a capacitor C1, an inductor L1, and a switching element Q1 (first switching element) is connected between both ends of the DC power supply E1, and the switching element Q2 (second switching element) is connected in parallel with the series circuit of the capacitor C1 and the inductor L1. Element). The switching elements Q1 and Q2 are composed of n-channel MOSFETs and are controlled to be switched by the control circuit 2. The switching elements Q1 and Q2 have parasitic diodes D1 and D2 between the drain and source, and the parasitic diode D2 (regenerative element) of the switching element Q2 is used as a regenerative diode of the step-down chopper circuit. The capacitor C1 is a chopper current smoothing capacitor, and a light source load 4 configured by connecting a plurality of LED elements Ld1 (light emitting elements) in series is connected in parallel with the capacitor C1. Note that a capacitor C1 having a high capacity is used in order to reduce the light output ripple of the light source load 4 and suppress the occurrence of flicker and the like.

制御回路２は、発振器２１，２２とドライバ２３，２４とで構成されている。ドライバ２３は、発振器２１の出力に同期した駆動信号Ｓ１をスイッチング素子Ｑ１に出力することで、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ駆動を行う。ドライバ２４は、発振器２２の出力に同期した駆動信号Ｓ２をスイッチング素子Ｑ２に出力することで、スイッチング素子Ｑ２のオン・オフ駆動を行う。また、制御回路２は、光源負荷４に供給されるＬＥＤ電流が所望の値となるように、発振器２１の発振周波数またはデューティを制御している。   The control circuit 2 includes oscillators 21 and 22 and drivers 23 and 24. The driver 23 outputs the drive signal S1 synchronized with the output of the oscillator 21 to the switching element Q1, thereby driving the switching element Q1 on and off. The driver 24 outputs the drive signal S2 synchronized with the output of the oscillator 22 to the switching element Q2, thereby driving the switching element Q2 on and off. The control circuit 2 controls the oscillation frequency or the duty of the oscillator 21 so that the LED current supplied to the light source load 4 becomes a desired value.

そして、制御回路２は、スイッチング素子Ｑ１をオン・オフ駆動し、スイッチング素子Ｑ２をオフ状態に維持して寄生ダイオードＤ２を回生用ダイオードとして用いることで、電力変換回路１を降圧チョッパ回路として動作させる。これにより、電力変換回路１は、入力電圧Ｖｉを降圧した出力電圧Ｖｏを生成し、この出力電圧Ｖｏが光源負荷４に印加されることで、各ＬＥＤ素子Ｌｄ１にＬＥＤ電流が流れて点灯する。以降、電力変換回路１が降圧チョッパ回路として動作し、光源負荷４に点灯電力を供給している状態を、通常動作と称す。   Then, the control circuit 2 drives the power conversion circuit 1 as a step-down chopper circuit by driving the switching element Q1 on and off, maintaining the switching element Q2 in an off state, and using the parasitic diode D2 as a regeneration diode. . As a result, the power conversion circuit 1 generates an output voltage Vo obtained by stepping down the input voltage Vi, and when the output voltage Vo is applied to the light source load 4, an LED current flows through each LED element Ld1 to light it. Hereinafter, a state where the power conversion circuit 1 operates as a step-down chopper circuit and supplies lighting power to the light source load 4 is referred to as normal operation.

また、光源負荷４は、一対の接続部４１を介して電力変換回路１の出力端に接続されており、点灯装置１０（電力変換回路１）に対して着脱可能に構成されている。したがって、光源負荷４に不点灯等の不具合が発生した場合に、光源負荷４のみを交換することができる。なお、本実施形態では、光源負荷４は、複数のＬＥＤ素子Ｌｄ１で構成されているが、単数のＬＥＤ素子Ｌｄ１で構成されていてもよい。また、光源負荷４を構成する発光素子はＬＥＤ素子Ｌｄ１に限定するものではなく、例えば有機ＥＬ素子であってもよい。   Moreover, the light source load 4 is connected to the output end of the power conversion circuit 1 via a pair of connection part 41, and is comprised with respect to the lighting device 10 (power conversion circuit 1) so that attachment or detachment is possible. Therefore, when a malfunction such as non-lighting occurs in the light source load 4, only the light source load 4 can be replaced. In the present embodiment, the light source load 4 is composed of a plurality of LED elements Ld1, but may be composed of a single LED element Ld1. Moreover, the light emitting element which comprises the light source load 4 is not limited to LED element Ld1, For example, an organic EL element may be sufficient.

光源負荷４を着脱可能に構成するが故に、例えば接続部４１に接触不良が発生して、光源負荷４が点灯装置１０から外れた状態、すなわち電力変換回路１の出力の無負荷状態が発生するおそれがある。また、ＬＥＤ素子Ｌｄ１が開放故障した場合であっても、電力変換回路１の出力は無負荷状態となる。制御回路２は、光源負荷４に供給されるＬＥＤ電流を略定電流制御しているため、電力変換回路１が無負荷状態となった場合、出力電圧Ｖｏを増加させるように制御する。そこで、本実施形態の点灯装置１０は、電力変換回路１の出力の無負荷状態を検出する無負荷検出回路３を備えている。   Since the light source load 4 is configured to be detachable, for example, contact failure occurs in the connecting portion 41, and the light source load 4 is disconnected from the lighting device 10, that is, the output of the power conversion circuit 1 is unloaded. There is a fear. Further, even when the LED element Ld1 has an open failure, the output of the power conversion circuit 1 is in a no-load state. Since the control circuit 2 performs substantially constant current control on the LED current supplied to the light source load 4, when the power conversion circuit 1 enters a no-load state, the control circuit 2 performs control so that the output voltage Vo is increased. Therefore, the lighting device 10 of the present embodiment includes a no-load detection circuit 3 that detects the no-load state of the output of the power conversion circuit 1.

無負荷検出回路３は、出力電圧Ｖｏに基づいて、電力変換回路１の出力の無負荷状態を検出する。無負荷検出回路３は、出力電圧Ｖｏを検出しており、出力電圧Ｖｏの検出値と所定の閾値Ｖｔｈとを比較する。そして、無負荷検出回路３は、出力電圧Ｖｏの検出値が閾値Ｖｔｈ以上である場合、電力変換回路１が無負荷状態であると判断する。一方、出力電圧Ｖｏの検出値が閾値Ｖｔｈ未満である場合、電力変換回路１は通常動作を行っており、無負荷状態ではないと判断する。図２（ａ）〜（ｄ）を用いて、電力変換回路１の無負荷時における動作について説明する。   The no-load detection circuit 3 detects the no-load state of the output of the power conversion circuit 1 based on the output voltage Vo. The no-load detection circuit 3 detects the output voltage Vo, and compares the detected value of the output voltage Vo with a predetermined threshold value Vth. The no-load detection circuit 3 determines that the power conversion circuit 1 is in the no-load state when the detected value of the output voltage Vo is equal to or greater than the threshold value Vth. On the other hand, when the detected value of the output voltage Vo is less than the threshold value Vth, it is determined that the power conversion circuit 1 is performing a normal operation and is not in a no-load state. Operation | movement at the time of no load of the power converter circuit 1 is demonstrated using Fig.2 (a)-(d).

図２（ａ）は、出力電圧Ｖｏの波形図である。図２（ｂ）は、駆動信号Ｓ１の波形図である。図２（ｃ）は、駆動信号Ｓ２の波形図である。図２（ｄ）は、インダクタＬ１に流れるチョッパ電流Ｉｌの波形図である。   FIG. 2A is a waveform diagram of the output voltage Vo. FIG. 2B is a waveform diagram of the drive signal S1. FIG. 2C is a waveform diagram of the drive signal S2. FIG. 2D is a waveform diagram of the chopper current Il flowing through the inductor L1.

時間ｔ０以前は、光源負荷１０４が正常に接続されており、電力変換回路１は通常動作を行っている。したがって、スイッチング素子Ｑ１がオン・オフ駆動され、スイッチング素子Ｑ２がオフ状態に維持されることで、電力変換回路１が降圧チョッパ回路として動作し、光源負荷４に点灯電力が供給される。なお、通常動作時において、インダクタＬ１に流れるチョッパ電流Ｉｌの略平均が、光源負荷４に供給されるＬＥＤ電流となる。   Prior to time t0, the light source load 104 is normally connected, and the power conversion circuit 1 performs normal operation. Therefore, the switching element Q1 is turned on / off and the switching element Q2 is maintained in the off state, whereby the power conversion circuit 1 operates as a step-down chopper circuit and the lighting power is supplied to the light source load 4. During normal operation, the approximate average of the chopper current Il flowing through the inductor L1 is the LED current supplied to the light source load 4.

そして、時間ｔ０において、接続部４１の接触不良等が発生し、出力電圧Ｖｏが上昇して時間ｔ１に出力電圧Ｖｏが閾値Ｖｔｈに達する。このとき、無負荷検出回路３は、電力変換回路１の出力が無負荷状態であると判断する。制御回路２は、無負荷検出回路３が電力変換回路１の出力が無負荷状態であると判断した場合、発振器２１の発振動作を停止してスイッチング素子Ｑ１をオフ状態に維持すると共に、発振器２２の発振動作を開始してスイッチング素子Ｑ２をオン・オフ駆動する。すなわち、本実施形態では、電力変換回路１が無負荷状態である場合、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ２をオン・オフ駆動する。   Then, at time t0, contact failure of the connecting portion 41 occurs, the output voltage Vo rises, and the output voltage Vo reaches the threshold value Vth at time t1. At this time, the no-load detection circuit 3 determines that the output of the power conversion circuit 1 is in a no-load state. When the no-load detection circuit 3 determines that the output of the power conversion circuit 1 is in the no-load state, the control circuit 2 stops the oscillation operation of the oscillator 21 and maintains the switching element Q1 in the off state, and the oscillator 22 Oscillating operation is started and the switching element Q2 is turned on / off. That is, in the present embodiment, when the power conversion circuit 1 is in a no-load state, the switching element Q1 is maintained in the off state and the switching element Q2 is driven on / off.

ここで、電力変換回路１の出力の無負荷時における、コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギーについて説明する。電力変換回路１の出力の無負荷時において、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ２をオン・オフ駆動することで、コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギーが回生される。   Here, the energy accumulated in the capacitor C1 when the output of the power conversion circuit 1 is not loaded will be described. When the output of the power conversion circuit 1 is not loaded, the energy stored in the capacitor C1 is regenerated by maintaining the switching element Q1 in the off state and driving the switching element Q2 on and off.

具体的には、スイッチング素子Ｑ２がオンしている場合、コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ２→インダクタＬ１→コンデンサＣ１のループ経路Ｋ１が形成される。このループ経路Ｋ１にコンデンサＣ１の放電電流が流れ、コンデンサＣ１のエネルギーがインダクタＬ１に蓄積される。そして、スイッチング素子Ｑ２がオフすると、インダクタＬ１→コンデンサＣ１→直流電源Ｅ１→スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオードＤ１→インダクタＬ１のループ経路Ｋ２が形成される。このループ経路Ｋ２に回生電流が流れ、インダクタＬ１とコンデンサＣ１との各エネルギーを重畳したエネルギーが直流電源Ｅ１に回生される。したがって、スイッチング素子Ｑ２がオン・オフを繰り返すことで、コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギーが放出される。   Specifically, when the switching element Q2 is on, a loop path K1 of the capacitor C1, the switching element Q2, the inductor L1, and the capacitor C1 is formed. The discharge current of the capacitor C1 flows through the loop path K1, and the energy of the capacitor C1 is accumulated in the inductor L1. When the switching element Q2 is turned off, a loop path K2 of inductor L1 → capacitor C1 → DC power supply E1 → parasitic diode D1 of switching element Q1 → inductor L1 is formed. A regenerative current flows through the loop path K2, and energy obtained by superimposing the energy of the inductor L1 and the capacitor C1 is regenerated in the DC power source E1. Therefore, the energy stored in the capacitor C1 is released by the switching element Q2 being repeatedly turned on and off.

このように、本実施形態の点灯装置１０は、電力変換回路１が無負荷状態となった場合に、スイッチング素子Ｑ２がオン・オフ駆動することによって、コンデンサＣ１のエネルギーが直流電源Ｅ１に回生される。これにより、図２（ａ）の実線Ｘ１に示すように、コンデンサＣ１のエネルギー（出力電圧Ｖｏ）が減少する。なお、図２（ａ）に示す点線Ｘ２は、図１０に示した従来の点灯装置のように、コンデンサＣ１０１に並列接続された抵抗Ｒ１０１を用いて、コンデンサＣ１０１を放電した場合における出力電圧Ｖｏの波形例である。図２（ａ）に示すように、コンデンサＣ１の放電時間は、抵抗Ｒ１０１を用いて放電する場合に比べて、早めることができる。   As described above, in the lighting device 10 of the present embodiment, when the power conversion circuit 1 is in a no-load state, the switching element Q2 is turned on / off, whereby the energy of the capacitor C1 is regenerated to the DC power source E1. The Thereby, as shown by the solid line X1 in FIG. 2A, the energy (output voltage Vo) of the capacitor C1 decreases. 2A, the dotted line X2 indicates the output voltage Vo when the capacitor C101 is discharged using the resistor R101 connected in parallel to the capacitor C101 as in the conventional lighting device shown in FIG. It is an example of a waveform. As shown in FIG. 2A, the discharge time of the capacitor C1 can be shortened compared to the case of discharging using the resistor R101.

すなわち、本実施形態では、電力変換回路１の出力が無負荷状態となった場合における、コンデンサＣ１の放電時間を従来よりも短縮することができるので、光源負荷４の再接続時におけるスパイク電流の発生を抑制し、安全性を向上させることができる。   That is, in this embodiment, since the discharge time of the capacitor C1 when the output of the power conversion circuit 1 is in a no-load state can be shortened compared to the conventional case, the spike current at the time of reconnection of the light source load 4 Occurrence can be suppressed and safety can be improved.

また、閾値Ｖｔｈが入力電圧Ｖｉに近い値に設定されている場合、電力変換回路１の出力が無負荷状態となり、スイッチング素子Ｑ２のオン・オフ駆動が開始した直後は、チョッパ電流Ｉｌが連続モードになりやすい。チョッパ電流Ｉｌが連続モードになることによって、インダクタＬ１およびスイッチング素子Ｑ２の電流ストレスが大きくなる。この電流ストレスの低減方法として、スイッチング素子Ｑ２のオン時間を短くする方法または、オフ時間を長くする（オンデューティを小さくする）方法がある。しかし、このような方法を用いた場合、コンデンサＣ１の放電量が低減し、放電時間が長くなってしまう。   Further, when the threshold value Vth is set to a value close to the input voltage Vi, the output of the power conversion circuit 1 becomes a no-load state, and immediately after the on / off driving of the switching element Q2 is started, the chopper current Il is in the continuous mode. It is easy to become. When the chopper current Il enters the continuous mode, the current stress of the inductor L1 and the switching element Q2 increases. As a method for reducing the current stress, there are a method of shortening the on-time of the switching element Q2 and a method of lengthening the off-time (decreasing the on-duty). However, when such a method is used, the discharge amount of the capacitor C1 is reduced, and the discharge time is lengthened.

そこで、出力電圧Ｖｏが低下するにつれてスイッチング素子Ｑ２のオン時間を長く（オンデューティを大きく）設定する。図３に示すように、電力変換回路１が無負荷状態となった直後で、出力電圧Ｖｏが比較的高い場合におけるスイッチング素子Ｑ２のオン時間をＴｏｎ１とする。そして、電力変換回路１が無負荷状態となってからしばらく経過し、出力電圧Ｖｏが比較的低い場合におけるスイッチング素子Ｑ２のオン時間とＴｏｎ２（＞Ｔｏｎ１）とする。   Therefore, the ON time of the switching element Q2 is set to be longer (ON duty is increased) as the output voltage Vo decreases. As shown in FIG. 3, immediately after the power conversion circuit 1 enters the no-load state, the on-time of the switching element Q2 when the output voltage Vo is relatively high is assumed to be Ton1. Then, after a while after the power conversion circuit 1 is in a no-load state, the ON time of the switching element Q2 and Ton2 (> Ton1) when the output voltage Vo is relatively low are set.

このように、出力電圧Ｖｏが高い場合、スイッチング素子Ｑ２のオン時間を短く設定することで、チョッパ電流Ｉｌが連続モードになることを防止し、スイッチング素子Ｑ２，インダクタＬ１の電流ストレスを抑制する。そして、出力電圧Ｖｏが低下するにつれて、スイッチング素子Ｑ２のオン時間を長く設定することで、コンデンサＣ１の放電量を増加させる。このようにスイッチング素子Ｑ２のオン時間を制御することで、電流ストレスを抑制しつつ放電時間の短縮を図ることができる。また、上述のように、電流ストレスを考慮してスイッチング素子Ｑ２のオン時間を可変制御した場合であっても、コンデンサＣ１の放電時間は、抵抗Ｒ１０１を用いた従来の点灯装置に比べて少なくとも１／１０以下に短縮することができる。なお、シミュレーションでは、コンデンサＣ１の放電時間を約１／２０に短縮することができた。   Thus, when the output voltage Vo is high, by setting the ON time of the switching element Q2 to be short, the chopper current Il is prevented from entering the continuous mode, and the current stress of the switching element Q2 and the inductor L1 is suppressed. As the output voltage Vo decreases, the discharge time of the capacitor C1 is increased by setting the ON time of the switching element Q2 to be longer. By controlling the ON time of the switching element Q2 in this way, it is possible to shorten the discharge time while suppressing current stress. Further, as described above, even when the on-time of the switching element Q2 is variably controlled in consideration of current stress, the discharge time of the capacitor C1 is at least 1 as compared with the conventional lighting device using the resistor R101. / 10 or less. In the simulation, the discharge time of the capacitor C1 could be shortened to about 1/20.

また、図４に示すように、電力変換回路１を降圧チョッパ回路として動作させる通常動作時であってもスイッチング素子Ｑ２をオン・オフ駆動させてもよい。この場合、スイッチング素子Ｑ２のオン・オフ状態は、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ状態に対して反転するようにスイッチング制御される。すなわち、スイッチング素子Ｑ１がオンしているときに、スイッチング素子Ｑ２がオフされ、スイッチング素子Ｑ１がオフしているときに、スイッチング素子Ｑ２がオンされる。このように、通常動作時にスイッチング素子Ｑ２をオン・オフ駆動することによって、スイッチング素子Ｑ１のオフ時に流れる回生電流は、電力損失が小さいスイッチング素子Ｑ２にも流れる。したがって、寄生ダイオードＤ２による電力損失が低減し、通常動作時における電力効率を向上させることができる。なお、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の両方が同時にオンすると、短絡電流が発生するので、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の両方をオフするデッドタイムが設定されている。   Further, as shown in FIG. 4, the switching element Q2 may be driven on / off even during a normal operation in which the power conversion circuit 1 operates as a step-down chopper circuit. In this case, switching control is performed so that the on / off state of the switching element Q2 is inverted with respect to the on / off state of the switching element Q1. That is, the switching element Q2 is turned off when the switching element Q1 is turned on, and the switching element Q2 is turned on when the switching element Q1 is turned off. Thus, by driving the switching element Q2 on and off during normal operation, the regenerative current that flows when the switching element Q1 is turned off also flows to the switching element Q2 with low power loss. Therefore, power loss due to the parasitic diode D2 is reduced, and power efficiency during normal operation can be improved. When both switching elements Q1 and Q2 are turned on simultaneously, a short-circuit current is generated, so a dead time for turning off both switching elements Q1 and Q2 is set.

そして、電源変換回路１の出力が無負荷状態となった場合は、上記同様にスイッチング素子Ｑ１をオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ２のオン・オフ駆動を継続する。このとき、無負荷状態の検出前後で、スイッチング素子Ｑ２のオン時間や駆動周波数を適宜変更してもよい。   When the output of the power supply conversion circuit 1 becomes a no-load state, the switching element Q1 is maintained in the off state as described above, and the on / off driving of the switching element Q2 is continued. At this time, the on-time and the driving frequency of the switching element Q2 may be appropriately changed before and after detecting the no-load state.

また、図５に示すように、点灯装置１０（電力変換回路１）の入力電源として、直流電源Ｅ１の代わりに、交流電源Ｅ２，ＡＣ−ＤＣコンバータ部５，コンデンサＣ２を用いてもよい。   Moreover, as shown in FIG. 5, you may use AC power supply E2, AC-DC converter part 5, capacitor | condenser C2 instead of DC power supply E1 as input power supply of the lighting device 10 (power conversion circuit 1).

交流電源Ｅ２は、交流電圧ＶａｃをＡＣ−ＤＣコンバータ部５に出力する。ＡＣ−ＤＣコンバータ部５は、交流電圧Ｖａｃを直流変換し、後段に接続される平滑用のコンデンサＣ２に入力電圧Ｖｉを生成する。そして、電力変換回路１は、入力電圧Ｖｉを入力電源として、光源負荷４に点灯電力を供給する。   The AC power supply E <b> 2 outputs the AC voltage Vac to the AC-DC converter unit 5. The AC-DC converter unit 5 converts the AC voltage Vac to DC and generates an input voltage Vi in a smoothing capacitor C2 connected to a subsequent stage. The power conversion circuit 1 supplies lighting power to the light source load 4 using the input voltage Vi as an input power source.

なお、点灯装置１０の入力電源は上記に限定するものではない。例えば、直流電源と、この直流電源の出力電圧を昇圧または降圧するＤＣ−ＤＣコンバータとを、点灯装置１０の入力電源として用いてもよい。   In addition, the input power supply of the lighting device 10 is not limited to the above. For example, a direct current power source and a DC-DC converter that boosts or lowers the output voltage of the direct current power source may be used as the input power source of the lighting device 10.

（実施形態２）
本実施形態の点灯装置１０の回路構成図を図６に示す。なお、実施形態１と同様の構成には、同一符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 2)
The circuit block diagram of the lighting device 10 of this embodiment is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted.

本実施形態の点灯装置１０は、電力変換回路１ａの構成が、実施形態１の電力変換回路１の構成と異なる。本実施形態の電力変換回路１ａは、通常動作時にオン・オフ駆動されるスイッチング素子Ｑ１ａがハイサイド側に設けられた降圧チョッパ回路で構成される。直流電源Ｅ１の両端間に、スイッチング素子Ｑ１ａ，インダクタＬ１ａ，コンデンサＣ１ａからなる直列回路が接続され、インダクタＬ１ａ，コンデンサＣ１ａの直列回路と並列にスイッチング素子Ｑ２ａが接続される。また、スイッチング素子Ｑ１ａは、寄生ダイオードＤ１ａを有し、スイッチング素子Ｑ２ａは、寄生ダイオードＤ２ａを有している。   In the lighting device 10 of the present embodiment, the configuration of the power conversion circuit 1a is different from the configuration of the power conversion circuit 1 of the first embodiment. The power conversion circuit 1a of the present embodiment is configured by a step-down chopper circuit in which a switching element Q1a that is driven on and off during normal operation is provided on the high side. A series circuit including a switching element Q1a, an inductor L1a, and a capacitor C1a is connected between both ends of the DC power supply E1, and a switching element Q2a is connected in parallel with the series circuit of the inductor L1a and the capacitor C1a. The switching element Q1a has a parasitic diode D1a, and the switching element Q2a has a parasitic diode D2a.

そして、通常動作時は、スイッチング素子Ｑ２ａをオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ１ａをオン・オフ駆動することで、入力電圧Ｖｉを降圧した出力電圧Ｖｏを生成し、光源負荷４を点灯させる。   During normal operation, the switching element Q2a is maintained in the off state, and the switching element Q1a is turned on / off to generate the output voltage Vo obtained by stepping down the input voltage Vi, and the light source load 4 is turned on.

そして、実施形態１と同様に、電力変換回路１ａが無負荷状態であると判断された場合、スイッチング素子Ｑ１ａをオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ２ａをオン・オフ駆動して、コンデンサＣ１ａに蓄積されたエネルギーを回生させることで、コンデンサＣ１ａの放電時間を短縮する。これにより、光源負荷４の再接続時におけるスパイク電流の発生を抑制し、安全性を向上させることができる。   As in the first embodiment, when it is determined that the power conversion circuit 1a is in the no-load state, the switching element Q1a is maintained in the off state, and the switching element Q2a is driven on / off to accumulate in the capacitor C1a. By regenerating the generated energy, the discharge time of the capacitor C1a is shortened. Thereby, generation | occurrence | production of the spike current at the time of reconnection of the light source load 4 can be suppressed, and safety can be improved.

（実施形態３）
本実施形態の点灯装置１０の回路構成図を図７に示す。なお、実施形態１と同様の構成には、同一符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 3)
The circuit block diagram of the lighting device 10 of this embodiment is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted.

本実施形態の点灯装置１０は、電力変換回路１ｂの構成が、実施形態１の電力変換回路１の構成と異なる。本実施形態の電力変換回路１ｂは、入力電圧Ｖｉを昇圧した出力電圧Ｖｏを生成する昇圧チョッパ回路で構成されている。直流電源Ｅ１の両端間に、インダクタＬ１ｂ，スイッチング素子Ｑ１ｂの直列回路が接続され、スイッチング素子Ｑ１ｂと並列にスイッチング素子Ｑ２ｂ，コンデンサＣ１ｂの直列回路が接続される。また、スイッチング素子Ｑ１ｂは、寄生ダイオードＤ１ｂを有し、スイッチング素子Ｑ２ｂは、寄生ダイオードＤ２ｂを有している。   In the lighting device 10 of the present embodiment, the configuration of the power conversion circuit 1b is different from the configuration of the power conversion circuit 1 of the first embodiment. The power conversion circuit 1b according to this embodiment includes a boost chopper circuit that generates an output voltage Vo obtained by boosting the input voltage Vi. A series circuit of an inductor L1b and a switching element Q1b is connected between both ends of the DC power supply E1, and a series circuit of a switching element Q2b and a capacitor C1b is connected in parallel with the switching element Q1b. The switching element Q1b has a parasitic diode D1b, and the switching element Q2b has a parasitic diode D2b.

そして、通常動作時は、スイッチング素子Ｑ２ｂをオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ１ｂをオン・オフ駆動することで、入力電圧Ｖｉを昇圧した出力電圧Ｖｏを生成し、光源負荷４を点灯させる。   During normal operation, the switching element Q2b is maintained in the off state, and the switching element Q1b is driven on / off to generate the output voltage Vo obtained by boosting the input voltage Vi, and the light source load 4 is turned on.

そして、実施形態１と同様に、電力変換回路１ｂが無負荷状態であると判断された場合、スイッチング素子Ｑ１ｂをオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ２ｂをオン・オフ駆動することで、コンデンサＣ１ｂに蓄積されたエネルギーが回生される。具体的には、スイッチング素子Ｑ２ｂがオンしている場合、コンデンサＣ１ｂ→スイッチング素子Ｑ２ｂ→インダクタＬ１ｂ→直流電源Ｅ１→コンデンサＣ１ｂのループ経路Ｋ１１が形成される。このループ経路Ｋ１１にコンデンサＣ１ｂの放電電流が流れ、コンデンサＣ１ｂのエネルギーをインダクタＬ１ｂに蓄積しつつ、直流電源Ｅ１にエネルギーが回生される。そして、スイッチング素子Ｑ２ｂがオフすると、インダクタＬ１ｂ→直流電源Ｅ１→スイッチング素子Ｑ１ｂの寄生ダイオードＤ１ｂ→インダクタＬ１ｂのループ経路Ｋ１２が形成される。このループ経路Ｋ１２に回生電流が流れ、インダクタＬ１ｂのエネルギーが直流電源Ｅ１に回生される。したがって、スイッチング素子Ｑ２ｂがオン・オフを繰り返すことで、コンデンサＣ１ｂに蓄積されたエネルギーが放出される。   As in the first embodiment, when it is determined that the power conversion circuit 1b is in the no-load state, the switching element Q1b is maintained in the off state, and the switching element Q2b is driven on / off, so that the capacitor C1b The stored energy is regenerated. Specifically, when the switching element Q2b is turned on, a loop path K11 of capacitor C1b → switching element Q2b → inductor L1b → DC power supply E1 → capacitor C1b is formed. The discharge current of the capacitor C1b flows through the loop path K11, and the energy of the capacitor C1b is stored in the inductor L1b, and the energy is regenerated in the DC power supply E1. When switching element Q2b is turned off, a loop path K12 of inductor L1b → DC power supply E1 → parasitic diode D1b of switching element Q1b → inductor L1b is formed. A regenerative current flows through the loop path K12, and the energy of the inductor L1b is regenerated to the DC power source E1. Therefore, the energy stored in the capacitor C1b is released by the switching element Q2b being repeatedly turned on and off.

このように、電力変換回路１ｂが無負荷状態となった場合に、スイッチング素子Ｑ２ｂがオン・オフ駆動することで、コンデンサＣ１ｂに蓄積されたエネルギーが直流電源Ｅ１に回生されることで、コンデンサＣ１ｂの放電時間が短縮される。これにより、光源負荷４の再接続時におけるスパイク電流の発生を抑制し、安全性を向上させることができる。   As described above, when the power conversion circuit 1b is in a no-load state, the switching element Q2b is turned on / off so that the energy stored in the capacitor C1b is regenerated to the DC power supply E1, thereby the capacitor C1b. The discharge time is shortened. Thereby, generation | occurrence | production of the spike current at the time of reconnection of the light source load 4 can be suppressed, and safety can be improved.

（実施形態４）
本実施形態の点灯装置１０の回路構成図を図８に示す。なお、実施形態１と同様の構成には、同一符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 4)
The circuit block diagram of the lighting device 10 of this embodiment is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted.

本実施形態の点灯装置１０は、電力変換回路１ｃの構成が、実施形態１の電力変換回路１の構成と異なる。本実施形態の電力変換回路１ｃは、入力電圧Ｖｉを昇圧または降圧した出力電圧Ｖｏを生成する昇降圧チョッパ回路で構成されている。直流電源Ｅ１の両端間に、インダクタＬ１ｃ，スイッチング素子Ｑ１ｃの直列回路が接続され、インダクタＬ１ｃと並列にスイッチング素子Ｑ２ｃ，コンデンサＣ１ｃの直列回路が接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１ｃは、寄生ダイオードＤ１ｃを有し、スイッチング素子Ｑ２ｃは、寄生ダイオードＤ２ｃを有している。   In the lighting device 10 of the present embodiment, the configuration of the power conversion circuit 1c is different from the configuration of the power conversion circuit 1 of the first embodiment. The power conversion circuit 1c according to the present embodiment includes a step-up / step-down chopper circuit that generates an output voltage Vo obtained by stepping up or down the input voltage Vi. A series circuit of an inductor L1c and a switching element Q1c is connected between both ends of the DC power supply E1, and a series circuit of a switching element Q2c and a capacitor C1c is connected in parallel with the inductor L1c. The switching element Q1c has a parasitic diode D1c, and the switching element Q2c has a parasitic diode D2c.

そして、通常動作時は、スイッチング素子Ｑ２ｃをオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ１ｃをオン・オフ駆動することで、入力電圧Ｖｉを昇圧または降圧した出力電圧Ｖｏを生成し、光源負荷４を点灯させる。   During normal operation, the switching element Q2c is maintained in the off state, and the switching element Q1c is driven on / off to generate the output voltage Vo obtained by stepping up or down the input voltage Vi, and the light source load 4 is turned on. .

そして、実施形態１と同様に、電力変換回路１ｃが無負荷状態であると判断された場合、スイッチング素子Ｑ１ｃをオフ状態に維持し、スイッチング素子Ｑ２ｃをオン・オフ駆動することで、コンデンサＣ１ｃに蓄積されたエネルギーが回生される。具体的には、スイッチング素子Ｑ２ｃがオンしている場合、コンデンサＣ１ｃ→スイッチング素子Ｑ２ｃ→インダクタＬ１ｃ→コンデンサＣ１ｃのループ経路Ｋ２１が形成される。このループ経路Ｋ２１にコンデンサＣ１ｃの放電電流が流れ、コンデンサＣ１ｃのエネルギーがインダクタＬ１に蓄積される。そして、スイッチング素子Ｑ２ｃがオフすると、インダクタＬ１ｃ→直流電源Ｅ１→スイッチング素子Ｑ１ｃの寄生ダイオードＤ１ｃ→インダクタＬ１ｃのループ経路Ｋ２２が形成される。このループ経路Ｋ２２に回生電流が流れ、インダクタＬ１ｃのエネルギーが直流電源Ｅ１に回生される。したがって、スイッチング素子Ｑ２ｃがオン・オフを繰り返すことで、コンデンサＣ１ｃに蓄積されたエネルギーが放出される。   As in the first embodiment, when it is determined that the power conversion circuit 1c is in the no-load state, the switching element Q1c is maintained in the off state, and the switching element Q2c is driven on / off, so that the capacitor C1c The stored energy is regenerated. Specifically, when the switching element Q2c is on, a loop path K21 of the capacitor C1c → the switching element Q2c → the inductor L1c → the capacitor C1c is formed. The discharge current of the capacitor C1c flows through the loop path K21, and the energy of the capacitor C1c is accumulated in the inductor L1. When the switching element Q2c is turned off, a loop path K22 of inductor L1c → DC power supply E1 → parasitic diode D1c of switching element Q1c → inductor L1c is formed. A regenerative current flows through the loop path K22, and the energy of the inductor L1c is regenerated to the DC power source E1. Therefore, the energy accumulated in the capacitor C1c is released by the switching element Q2c being repeatedly turned on and off.

このように、電力変換回路１ｃが無負荷状態となった場合に、スイッチング素子Ｑ２ｃがオン・オフ駆動することで、コンデンサＣ１ｃに蓄積されたエネルギーが直流電源Ｅ１に回生されることで、コンデンサＣ１ｃの放電時間が短縮される。これにより、光源負荷４の再接続時におけるスパイク電流の発生を抑制し、安全性を向上させることができる。   As described above, when the power conversion circuit 1c is in a no-load state, the switching element Q2c is turned on / off, whereby the energy stored in the capacitor C1c is regenerated to the DC power supply E1, thereby the capacitor C1c. The discharge time is shortened. Thereby, generation | occurrence | production of the spike current at the time of reconnection of the light source load 4 can be suppressed, and safety can be improved.

（実施形態５）
本実施形態の照明器具１１の概略構成図を図９に示す。本実施形態の照明器具１１は、実施形態１〜４のうちいずれかの点灯装置１０と、この点灯装置１０から点灯電力が供給される光源負荷４と、点灯装置１０および光源負荷４が取り付けられる器具本体１２とを主構成とし、住宅等の天井面に取り付けられるものである。 (Embodiment 5)
The schematic block diagram of the lighting fixture 11 of this embodiment is shown in FIG. The lighting fixture 11 of this embodiment is attached with the lighting device 10 of any one of the first to fourth embodiments, the light source load 4 to which lighting power is supplied from the lighting device 10, and the lighting device 10 and the light source load 4. The main body of the appliance 12 is a main component that is attached to a ceiling surface of a house or the like.

器具本体１２は、金属製板部材をプレス成形や、硬質の樹脂材料を用いた成形によって、円筒形に形成された筐体であり、内部に点灯装置１０，光源負荷４を収納する。   The instrument main body 12 is a casing formed in a cylindrical shape by press molding a metal plate member or molding using a hard resin material, and houses the lighting device 10 and the light source load 4 inside.

光源負荷４は、複数のＬＥＤ素子Ｌｄ１を実装した実装基板（図示なし）が、円筒状に形成されたケース４２に収納されている。また、ケース４２には、ＬＥＤ素子Ｌｄ１の照射方向に透光部材４３が設けられている。このように構成された光源負荷４は、器具本体１２の下面開口を閉塞するように取り付けられる。   In the light source load 4, a mounting board (not shown) on which a plurality of LED elements Ld1 are mounted is housed in a case 42 formed in a cylindrical shape. Further, the case 42 is provided with a translucent member 43 in the irradiation direction of the LED element Ld1. The light source load 4 configured in this way is attached so as to close the lower surface opening of the instrument body 12.

点灯装置１０は、電力変換回路１，制御回路２，無負荷検出回路３を構成する回路素子が実装基板に実装されることで構成されており、器具本体１２内に収納される。そして、点灯装置１０は、図９には図示しない接続部４１（図１，５〜８参照）を介して光源負荷４に電気的に接続される。また、光源負荷４は、点灯装置１０に対して着脱可能に構成されており、光源負荷４に不点灯等の不具合が発生した場合に、光源負荷４のみを交換することができる。   The lighting device 10 is configured by mounting circuit elements constituting the power conversion circuit 1, the control circuit 2, and the no-load detection circuit 3 on a mounting board, and is housed in the instrument body 12. And the lighting device 10 is electrically connected to the light source load 4 via the connection part 41 (refer FIG. 1, 5-8) which is not illustrated in FIG. Moreover, the light source load 4 is configured to be detachable from the lighting device 10, and when the light source load 4 has a malfunction such as non-lighting, only the light source load 4 can be replaced.

また、器具本体１２の上端部には、ブラケット１３が設けられ、このブラケット１３には器具本体１２の外部に電源端子台１４を固定している。電源端子台１４は、外部電源（例えば、直流電源Ｅ１）を点灯装置１０に電気的に接続する。   A bracket 13 is provided at the upper end of the instrument body 12, and a power terminal block 14 is fixed to the bracket 13 outside the instrument body 12. The power supply terminal block 14 electrically connects an external power supply (for example, DC power supply E1) to the lighting device 10.

上記構成の照明器具１１は、天井面に設けられた取付穴に埋込配設され、床面に向かって光を照射する。   The lighting fixture 11 having the above-described configuration is embedded in a mounting hole provided on the ceiling surface, and irradiates light toward the floor surface.

また、本実施形態の照明器具１１は、実施形態１〜４のうちいずれかの点灯装置１０を備えているため、電力変換回路１の出力が無負荷状態となった場合でも、コンデンサＣ１の放電時間が短縮される。これにより、光源負荷４の再接続時におけるスパイク電流の発生を抑制し、安全性を向上させることができる。   Moreover, since the lighting fixture 11 of this embodiment is provided with the lighting device 10 in any one of Embodiment 1-4, even when the output of the power converter circuit 1 will be in a no-load state, discharge of the capacitor | condenser C1 Time is shortened. Thereby, generation | occurrence | production of the spike current at the time of reconnection of the light source load 4 can be suppressed, and safety can be improved.

１ 電力変換回路
２ 制御回路
３ 無負荷検出回路
４ 光源負荷
１０ 点灯装置
Ｑ１ スイッチング素子（第１のスイッチング素子）
Ｑ２ スイッチング素子（第２のスイッチング素子）
Ｄ１ 寄生ダイオード
Ｄ２ 寄生ダイオード（回生素子）
Ｌ１ インダクタ
Ｃ１ コンデンサ
Ｌｄ１ ＬＥＤ素子（発光素子）
Ｅ１ 直流電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power conversion circuit 2 Control circuit 3 No load detection circuit 4 Light source load 10 Lighting device Q1 Switching element (1st switching element)
Q2 switching element (second switching element)
D1 Parasitic diode D2 Parasitic diode (regenerative element)
L1 Inductor C1 Capacitor Ld1 LED element (light emitting element)
E1 DC power supply

Claims (4)

インダクタおよび、直流電源から前記インダクタに供給される電流を導通・遮断する第１のスイッチング素子および、１乃至複数の発光素子からなる光源負荷が並列接続されるコンデンサおよび、前記第１のスイッチング素子のオン時に前記インダクタに蓄積されるエネルギーを前記第１のスイッチング素子のオフ時に前記コンデンサに回生させる回生素子および、前記回生素子に並列接続される第２のスイッチング素子を有し、少なくとも前記第１のスイッチング素子がオン・オフ駆動されることで、前記直流電源から印加される入力電圧を所望の直流電圧に変換した出力電圧を前記コンデンサの両端間に生成し、前記光源負荷に印加する電力変換回路と、
前記第１，第２のスイッチング素子をスイッチング制御する制御回路と、
前記電力変換回路の出力の無負荷状態を検出する無負荷検出回路とを備え、
前記制御回路は、
前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出していない場合、前記第１のスイッチング素子をオン・オフ駆動し、
前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出した場合、前記第１のスイッチング素子をオフ状態に維持し、前記第２のスイッチング素子をオン・オフ駆動することを特徴とする点灯装置。 An inductor, a first switching element that conducts and cuts off a current supplied from the DC power source to the inductor, a capacitor to which a light source load composed of one or more light emitting elements is connected in parallel, and the first switching element A regenerative element that causes the capacitor to regenerate energy stored in the inductor when the first switching element is off, and a second switching element that is connected in parallel to the regenerative element, and at least the first switching element A power conversion circuit for generating an output voltage obtained by converting an input voltage applied from the DC power source into a desired DC voltage between both ends of the capacitor and applying the output voltage to the light source load when the switching element is turned on / off. When,
A control circuit for controlling the switching of the first and second switching elements;
A no-load detection circuit for detecting a no-load state of the output of the power conversion circuit,
The control circuit includes:
When the no-load detection circuit does not detect the no-load state, the first switching element is driven on / off,
When the no-load detection circuit detects the no-load state, the lighting device is characterized in that the first switching element is maintained in an off state and the second switching element is driven on / off. 前記制御回路は、前記無負荷検出回路が前記無負荷状態を検出していない場合、前記第１，第２のスイッチング素子をオン・オフ駆動しており、
前記第２のスイッチング素子は、前記第１のスイッチング素子がオンしているときにオフされ、前記第１のスイッチング素子がオフしているときにオンされることを特徴とする請求項１記載の点灯装置。 When the no-load detection circuit does not detect the no-load state, the control circuit drives the first and second switching elements on and off,
The second switching element is turned off when the first switching element is turned on and turned on when the first switching element is turned off. Lighting device. 請求項１または２記載の点灯装置と、
前記点灯装置が取り付けられる器具本体と、
１乃至複数の発光素子からなり、前記点灯装置から電力供給される光源負荷とを備えることを特徴とする照明器具。 The lighting device according to claim 1 or 2,
An instrument body to which the lighting device is attached;
A lighting fixture comprising: a light source load that includes one or more light emitting elements and is supplied with power from the lighting device. 前記光源負荷は、前記点灯装置に対して着脱可能であることを特徴とする請求項３記載の照明器具。   The lighting apparatus according to claim 3, wherein the light source load is detachable from the lighting device.
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