JP2014146423A - Current bypass circuit, illumination light source, and illuminating device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current bypass circuit for a light-emitting element capable of reducing temperature rise of the light-emitting element.SOLUTION: A current bypass circuit 50 used for light emission of a light-emission part 2 emitting light by a drive current supplied from a power supply, is connected in parallel to the light-emission part 2, and comprises a thermistor PTC1. When a temperature of the thermistor PTC1 is at a first temperature, a current having a first current value is introduced from the drive current. When the temperature of the thermistor PTC1 is at a second temperature higher than the first temperature, a current of a second current value larger than the first current value is introduced from the drive current.

Description

本発明は、発光素子の発光時に用いられる電流バイパス回路、及びこれを備える照明用光源及び照明装置に関する。   The present invention relates to a current bypass circuit used at the time of light emission of a light emitting element, and an illumination light source and an illumination device including the current bypass circuit.

発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)は、高効率及び長寿命であることから、従来から知られる、蛍光灯及び白熱電球のような照明装置等の各種装置における新しい光源として期待されている。このLEDを用いた照明用光源の研究開発が進められている。また、これに伴い、LEDを駆動するための駆動回路の開発も進められている(例えば、特許文献1を参照)。   Light emitting diodes (LEDs) are expected to be a new light source in various devices such as fluorescent lamps and incandescent lamps such as incandescent lamps, because of their high efficiency and long life. Research and development of an illumination light source using this LED is underway. Along with this, development of a drive circuit for driving the LED is also underway (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−86943号公報JP 2010-86943 A

しかしながら、このような発光ダイオードを用いた照明装置では、発光ダイオードの発熱に伴う、温度の上昇を低減することが望まれている。このような温度の上昇は、照明装置の劣化の原因となるため、照明装置の寿命が縮まる。   However, in such an illuminating device using a light emitting diode, it is desired to reduce an increase in temperature caused by heat generation of the light emitting diode. Such a rise in temperature causes deterioration of the lighting device, so that the life of the lighting device is shortened.

そこで本発明は、発光素子の発光時に温度の上昇を低減できる電流バイパス回路を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a current bypass circuit that can reduce an increase in temperature when the light emitting element emits light.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電流バイパス回路は、電源から供給される駆動電流により発光する発光部の発光時に用いられる電流バイパス回路であって、前記発光部に並列に接続され、サーミスタを備え、前記サーミスタの温度が第1温度のときに、第1電流値の電流を前記駆動電流から引き込み、前記サーミスタの温度が前記第1温度より高い第2温度のときに前記第1電流値よりも大きい第2電流値の電流を前記駆動電流から引き込む。   In order to achieve the above object, a current bypass circuit according to an aspect of the present invention is a current bypass circuit used at the time of light emission of a light emitting unit that emits light by a driving current supplied from a power supply, and is parallel to the light emitting unit. A thermistor is connected, and when the temperature of the thermistor is a first temperature, a current of a first current value is drawn from the drive current, and when the temperature of the thermistor is a second temperature higher than the first temperature, A current having a second current value larger than the first current value is drawn from the drive current.

例えば、さらに、前記発光部に並列に接続され、制御端子に前記サーミスタが接続されるスイッチング素子を備え、前記サーミスタの温度が前記第1温度のときに、前記スイッチング素子をOFF状態とし、前記サーミスタの温度が前記第2温度のときに、前記スイッチング素子をON状態にすることによって前記第2電流値の電流を前記駆動電流から引き込んでもよい。   For example, it further includes a switching element connected in parallel to the light emitting unit and connected to the thermistor at a control terminal. When the temperature of the thermistor is the first temperature, the switching element is turned off, and the thermistor When the temperature of the second current value is the second temperature, the current of the second current value may be drawn from the drive current by turning on the switching element.

例えば、さらに、一端が前記スイッチング素子のドレインに接続される第1の抵抗と、一端が前記サーミスタの一端及び前記スイッチング素子の前記制御端子であるゲートに接続される第2の抵抗とを備え、前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端のいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端の他方は、前記発光部のカソードに接続され、前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のソースのいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のソースの他方は、前記発光部のカソードに接続されてもよい。   For example, it further includes a first resistor whose one end is connected to the drain of the switching element, and a second resistor whose one end is connected to one end of the thermistor and the gate which is the control terminal of the switching element, One of the other end of the second resistor and the other end of the thermistor is connected to an anode of the light emitting unit, and the other end of the second resistor and the other end of the thermistor are connected to the light emitting unit. One of the other end of the first resistor and the source of the switching element is connected to the anode of the light emitting unit, and the other end of the first resistor and the source of the switching element. The other may be connected to the cathode of the light emitting unit.

例えば、さらに、一端が前記スイッチング素子のコレクタに接続される第1の抵抗と、一端が前記サーミスタの一端及び前記スイッチング素子の前記制御端子であるベースに接続される第2の抵抗とを備え、前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端のいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端の他方は、前記発光部のカソードに接続され、前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のエミッタのいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のエミッタの他方は、前記発光部のカソードに接続されてもよい。   For example, a first resistor having one end connected to the collector of the switching element, and a second resistor having one end connected to one end of the thermistor and the base that is the control terminal of the switching element, One of the other end of the second resistor and the other end of the thermistor is connected to an anode of the light emitting unit, and the other end of the second resistor and the other end of the thermistor are connected to the light emitting unit. One of the other end of the first resistor and the emitter of the switching element is connected to the anode of the light emitting unit, and the other end of the first resistor and the emitter of the switching element. The other may be connected to the cathode of the light emitting unit.

例えば、さらに、一端が前記サーミスタの一端に接続された抵抗を備え、前記抵抗の他端及び前記サーミスタの他端のいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、前記抵抗の他端及び前記サーミスタの他端の他方は、前記発光部のカソードに接続されてもよい。   For example, it further includes a resistor having one end connected to one end of the thermistor, and one of the other end of the resistor and the other end of the thermistor is connected to an anode of the light emitting unit, and the other end of the resistor and The other end of the thermistor may be connected to the cathode of the light emitting unit.

例えば、前記サーミスタの基準温度下での抵抗値を基準とした抵抗変化率は、前記サーミスタの温度が所定の温度を超えた場合に温度の上昇とともに指数関数的に増加してもよい。   For example, the resistance change rate based on the resistance value at the reference temperature of the thermistor may increase exponentially as the temperature rises when the temperature of the thermistor exceeds a predetermined temperature.

例えば、前記サーミスタは、正の温度特性を有してもよい。   For example, the thermistor may have a positive temperature characteristic.

例えば、前記サーミスタは、負の温度特性を有してもよい。   For example, the thermistor may have a negative temperature characteristic.

また、本発明の一態様に係る照明用光源は、上記いずれかの態様の電流バイパス回路と、前記発光部とを備える。   An illumination light source according to an aspect of the present invention includes the current bypass circuit according to any one of the above aspects and the light-emitting portion.

また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記いずれかの態様の電流バイパス回路と、前記発光部とを備える。   Moreover, the illuminating device which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the current bypass circuit of the said aspect, and the said light emission part.

本発明の電流バイパス回路によれば、発光素子の発光時に温度の上昇を低減できる。   According to the current bypass circuit of the present invention, an increase in temperature can be reduced when the light emitting element emits light.

図1は、実施の形態に係る駆動回路の回路構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration of a drive circuit according to the embodiment. 図2は、実施の形態に係るサーミスタの温度特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating temperature characteristics of the thermistor according to the embodiment. 図3は、実施の形態に係る電流バイパス回路の動作を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the current bypass circuit according to the embodiment. 図4は、負の温度特性を有するサーミスタを用いた電流バイパス回路の回路構成の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current bypass circuit using a thermistor having negative temperature characteristics. 図5は、スイッチング素子としてバイポーラトランジスタを用いた電流バイパス回路の回路構成の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current bypass circuit using a bipolar transistor as a switching element. 図6は、スイッチング素子としてPチャネル型のFETを用いた電流バイパス回路の回路構成の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current bypass circuit using a P-channel FET as a switching element. 図7は、スイッチング素子としてPチャネル型のFETを用い、かつ負の温度特性を有するサーミスタを用いた電流バイパス回路の回路構成の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current bypass circuit using a P-channel FET as a switching element and a thermistor having negative temperature characteristics. 図8は、スイッチング素子を備えない電流バイパス回路の回路構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a circuit configuration of a current bypass circuit that does not include a switching element. 図9は、実施の形態に係る電球形ランプの外観斜視図である。FIG. 9 is an external perspective view of the light bulb shaped lamp according to the embodiment. 図10は、実施の形態に係る照明装置の概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the illumination device according to the embodiment.

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。   Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。   It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connecting forms of the constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.

(回路構成)
まず、本実施の形態に係る電流バイパス回路の回路構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る電流バイパス回路を含む駆動回路の回路構成を示す図である。
(Circuit configuration)
First, the circuit configuration of the current bypass circuit according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a drive circuit including a current bypass circuit according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施の形態に係る駆動回路1は、LED2を点灯させるためのLED用駆動回路(LED点灯回路)であって、第1の整流回路10と、インバータ20と、インバータ制御回路30と、第2の整流回路40と、電流バイパス回路50とを備える。   As shown in FIG. 1, the drive circuit 1 according to the present embodiment is an LED drive circuit (LED lighting circuit) for lighting an LED 2, and includes a first rectifier circuit 10, an inverter 20, and an inverter A control circuit 30, a second rectifier circuit 40, and a current bypass circuit 50 are provided.

駆動回路1は、交流電圧の入力を受けるための入力端子P1及びP2を有している。入力端子P1及びP2は、AC電源に接続されるとともに、第1の整流回路10の入力端に接続されている。例えば、駆動回路1の入力端子P1及びP2には、壁スイッチを通じて商用の交流電源が接続される。なお、商用の交流電源とは、商用100Vの交流電源、つまり家庭用のAC電源である。また、入力端子P1及びP2は、例えば、交流電源が供給されるソケットに取り付けられる電球形LEDランプの口金等である。   The drive circuit 1 has input terminals P1 and P2 for receiving an AC voltage input. The input terminals P <b> 1 and P <b> 2 are connected to an AC power supply and are connected to the input terminal of the first rectifier circuit 10. For example, a commercial AC power supply is connected to the input terminals P1 and P2 of the drive circuit 1 through a wall switch. The commercial AC power source is a commercial 100V AC power source, that is, a home AC power source. Further, the input terminals P1 and P2 are, for example, caps of a light bulb shaped LED lamp attached to a socket to which AC power is supplied.

また、駆動回路1は、直流電圧を出力するための出力端子P3及びP4を有している。出力端子P3及びP4は、LED2及び電流バイパス回路50に接続されるとともに、第2の整流回路40の出力端に接続されている。高電位側の出力端子P3は、LED2のアノード側に接続されており、低電位側の出力端子P4は、LED2のカソード側に接続されている。LED2は、駆動回路1から供給される直流電圧によって点灯する。   The drive circuit 1 has output terminals P3 and P4 for outputting a DC voltage. The output terminals P3 and P4 are connected to the LED 2 and the current bypass circuit 50, and are connected to the output terminal of the second rectifier circuit 40. The output terminal P3 on the high potential side is connected to the anode side of the LED 2, and the output terminal P4 on the low potential side is connected to the cathode side of the LED 2. The LED 2 is lit by a DC voltage supplied from the drive circuit 1.

以下、本実施の形態に係る駆動回路1の各構成要素について、詳細に説明する。   Hereinafter, each component of the drive circuit 1 according to the present embodiment will be described in detail.

まず、第1の整流回路10について説明する。第1の整流回路10(DB1)は、4つのダイオードで構成されるブリッジ型全波整流回路であって、入力側の2端子は入力端子P1及びP2を介してAC電源に接続され、出力側の2端子は平滑コンデンサCD1に接続されている。なお、平滑コンデンサCD1は、第1の整流回路10の出力電圧を安定化させるために設けられており、例えば、電解コンデンサである。なお、ここでは、1つの平滑コンデンサCD1が用いられている例を示すが、入力端子P1と、第1の整流回路10の2つの出力側の端子との間に、平滑コンデンサが1つずつ接続されていてもよい。   First, the first rectifier circuit 10 will be described. The first rectifier circuit 10 (DB1) is a bridge-type full-wave rectifier circuit composed of four diodes. Two terminals on the input side are connected to an AC power source via input terminals P1 and P2, and the output side Are connected to the smoothing capacitor CD1. The smoothing capacitor CD1 is provided to stabilize the output voltage of the first rectifier circuit 10, and is, for example, an electrolytic capacitor. Although an example in which one smoothing capacitor CD1 is used is shown here, one smoothing capacitor is connected between the input terminal P1 and the two output-side terminals of the first rectifier circuit 10. May be.

AC電源と第1の整流回路10とを接続する配線には、電流ヒューズ素子FS(56Ω)が直列に挿入されている。また、第1の整流回路10の電圧出力端の負極とインバータ制御回路30とを接続する配線には、スイッチングノイズを除去するノイズフィルタNF(5mH)が挿入されている。   A current fuse element FS (56Ω) is inserted in series in the wiring connecting the AC power source and the first rectifier circuit 10. In addition, a noise filter NF (5 mH) for removing switching noise is inserted in the wiring connecting the negative electrode of the voltage output terminal of the first rectifier circuit 10 and the inverter control circuit 30.

第1の整流回路10は、例えば壁スイッチを通じて、商用の交流電源から交流電圧(例えば、50又は60Hz)を受けて、当該交流電圧を全波整流して直流電圧を出力する。第1の整流回路10から出力される直流電圧は、平滑コンデンサCD1によって平滑化されて直流の入力電圧Vinとなる。入力電圧Vinは、インバータ20及びインバータ制御回路30に供給される。   The first rectifier circuit 10 receives an AC voltage (for example, 50 or 60 Hz) from a commercial AC power source through a wall switch, for example, and full-wave rectifies the AC voltage to output a DC voltage. The DC voltage output from the first rectifier circuit 10 is smoothed by the smoothing capacitor CD1 to become a DC input voltage Vin. The input voltage Vin is supplied to the inverter 20 and the inverter control circuit 30.

次に、インバータ20について説明する。インバータ20は、LED2を駆動するための電力を出力する。本実施の形態では、インバータ20は、直流電圧を交流電圧に変換する。例えば、インバータ20は、直流電圧を数十kHzの交流電圧に変換する。   Next, the inverter 20 will be described. The inverter 20 outputs electric power for driving the LED 2. In the present embodiment, inverter 20 converts a DC voltage into an AC voltage. For example, the inverter 20 converts a DC voltage into an AC voltage of several tens of kHz.

このインバータ20は、第1のトランジスタQ1と、第1のトランジスタQ1に直列に接続された第2のトランジスタQ2と、駆動トランスT1と、インダクタL1と、コンデンサC5、C6及びC8と、抵抗器R4、R5、R6、R7、R8及びR9とを備える。   The inverter 20 includes a first transistor Q1, a second transistor Q2 connected in series to the first transistor Q1, a drive transformer T1, an inductor L1, capacitors C5, C6 and C8, and a resistor R4. , R5, R6, R7, R8 and R9.

本実施の形態において、インバータ20は、ハーフブリッジ形の自励インバータであって、交互にスイッチング動作を行う第1のトランジスタQ1と第2のトランジスタQ2とからなる直列回路が直流電源に接続されて構成されている。また、本実施の形態において、第1のトランジスタQ1及び第2のトランジスタQ2は、バイポーラ形トランジスタである。なお、本実施の形態において、自励インバータとは、駆動トランス及び複数のスイッチング素子を用いて、フィードバックのかかるインバータをいう。   In the present embodiment, the inverter 20 is a half-bridge self-excited inverter, and a series circuit including a first transistor Q1 and a second transistor Q2 that perform switching operations alternately is connected to a DC power source. It is configured. In the present embodiment, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are bipolar transistors. Note that in this embodiment, a self-excited inverter refers to an inverter to which feedback is applied using a drive transformer and a plurality of switching elements.

第1のトランジスタQ1のコレクタは、第1の整流回路10の直流電圧出力端の正極及びコンデンサC5に接続されている。第1のトランジスタQ1のエミッタは、抵抗器R6を介して、第2のトランジスタQ2のコレクタ及び駆動トランスT1のコイルに接続されている。また、第1のトランジスタQ1のベースは、抵抗器R5を介して駆動トランスT1のコイルに接続されている。第1のトランジスタQ1のベースは、抵抗器R8を介して第2のトランジスタQ2のコレクタ及び駆動トランスT1のコイルに接続されている。   The collector of the first transistor Q1 is connected to the positive electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10 and the capacitor C5. The emitter of the first transistor Q1 is connected to the collector of the second transistor Q2 and the coil of the driving transformer T1 via the resistor R6. The base of the first transistor Q1 is connected to the coil of the drive transformer T1 via the resistor R5. The base of the first transistor Q1 is connected to the collector of the second transistor Q2 and the coil of the driving transformer T1 via a resistor R8.

第2のトランジスタQ2のコレクタは、抵抗器R6を介して第1のトランジスタQ1のエミッタ及び駆動トランスT1のコイルに接続されている。第2のトランジスタQ2のエミッタは、抵抗器R7を介して、第1の整流回路10の直流電圧出力端の負極と、駆動トランスT1のコイルと、コンデンサC6と、コンデンサC8とに接続されている。また、第2のトランジスタQ2のベースは、抵抗器R4を介して駆動トランスT1のコイルに接続されている。第2のトランジスタQ2のベースは、抵抗器R9を介して第1の整流回路10の直流電圧出力端の負極に接続されている。   The collector of the second transistor Q2 is connected to the emitter of the first transistor Q1 and the coil of the driving transformer T1 via a resistor R6. The emitter of the second transistor Q2 is connected to the negative electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10, the coil of the drive transformer T1, the capacitor C6, and the capacitor C8 via the resistor R7. . The base of the second transistor Q2 is connected to the coil of the drive transformer T1 via the resistor R4. The base of the second transistor Q2 is connected to the negative electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10 via the resistor R9.

駆動トランスT1は、一次巻線(入力巻線)及び二次巻線(出力巻線)からなる巻線コイルによって構成されている。   The drive transformer T1 includes a winding coil including a primary winding (input winding) and a secondary winding (output winding).

インダクタL1は、チョークインダクタであって、一端が駆動トランスT1の出力側に接続されており、他端が第2の整流回路40の入力側に接続されている。また、コンデンサC5は、一端が第1の整流回路10の直流電圧出力端の正極に接続され、他端が第2の整流回路40の入力側に接続されている。   The inductor L1 is a choke inductor, and has one end connected to the output side of the drive transformer T1 and the other end connected to the input side of the second rectifier circuit 40. Capacitor C5 has one end connected to the positive electrode of the DC voltage output terminal of first rectifier circuit 10 and the other end connected to the input side of second rectifier circuit 40.

このように構成されるインバータ20は、第1のトランジスタQ1及び第2のトランジスタQ2の直列回路の両端間に(インバータ20の入力端に)所定の入力電圧Vinが印加されるとともに、インバータ制御回路30から起動制御信号(トリガ信号)が供給されることによって動作する。具体的には、駆動トランスT1の誘起に基づく自励発振によって第1のトランジスタQ1と第2のトランジスタQ2とが交互にオンオフ動作を行うことにより、インダクタL1とコンデンサC5との直列共振による交流の二次電圧が誘起され、この電圧が第2の整流回路40に供給される。   In the inverter 20 configured as described above, a predetermined input voltage Vin is applied between both ends of the series circuit of the first transistor Q1 and the second transistor Q2 (to the input terminal of the inverter 20), and the inverter control circuit It operates by being supplied with an activation control signal (trigger signal) from 30. Specifically, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are alternately turned on and off by self-excited oscillation based on the induction of the drive transformer T1, so that alternating current due to series resonance between the inductor L1 and the capacitor C5 is generated. A secondary voltage is induced, and this voltage is supplied to the second rectifier circuit 40.

次に、インバータ20を制御するためのインバータ制御回路30について説明する。インバータ制御回路30は、インバータ20の動作を制御するように構成されている。本実施の形態において、インバータ制御回路30は、インバータ20の動作を開始するとともにインバータ20の動作を維持する。   Next, an inverter control circuit 30 for controlling the inverter 20 will be described. The inverter control circuit 30 is configured to control the operation of the inverter 20. In the present embodiment, inverter control circuit 30 starts the operation of inverter 20 and maintains the operation of inverter 20.

インバータ制御回路30は、抵抗器R2と、当該抵抗器R2に直列に接続されたコンデンサC3と、抵抗器R2とコンデンサC3との接続点に接続されたトリガダイオードTDとを有する。   The inverter control circuit 30 includes a resistor R2, a capacitor C3 connected in series to the resistor R2, and a trigger diode TD connected to a connection point between the resistor R2 and the capacitor C3.

抵抗器R2は、抵抗器R1を介して第1の整流回路10の直流電圧出力端の正極に接続されるとともに、コンデンサC3を介して第1の整流回路10の直流電圧出力端の負極に接続されている。コンデンサC3は、トリガダイオードTDの導通を制御するためのコンデンサであって、高電位側が抵抗器R2に接続され、低電位側が第1の整流回路10の直流電圧出力端の負極に接続されている。なお、インバータ制御回路30において、抵抗器R2とコンデンサC3とは、時定数回路を構成している。   The resistor R2 is connected to the positive electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10 through the resistor R1, and is connected to the negative electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10 through the capacitor C3. Has been. The capacitor C3 is a capacitor for controlling the conduction of the trigger diode TD, and the high potential side is connected to the resistor R2, and the low potential side is connected to the negative electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10. . In the inverter control circuit 30, the resistor R2 and the capacitor C3 constitute a time constant circuit.

また、トリガダイオードTDは、ダイオードで構成されるトリガ素子であって、規定の電圧(ブレークオーバー電圧)を超える電圧がかかった場合に導通状態となる。本実施の形態では、トリガダイオードTDは、コンデンサC3に保持される電圧値によってブレークオーバーして導通状態となる。そして、トリガダイオードTDは、インバータ20の制御端子である第2のトランジスタQ2のベースに接続されており、トリガダイオードTDが導通状態となることによってインバータ20の動作が開始する。   The trigger diode TD is a trigger element formed of a diode, and becomes conductive when a voltage exceeding a specified voltage (breakover voltage) is applied. In the present embodiment, the trigger diode TD breaks by the voltage value held in the capacitor C3 and becomes conductive. The trigger diode TD is connected to the base of the second transistor Q2, which is the control terminal of the inverter 20, and the operation of the inverter 20 is started when the trigger diode TD is turned on.

すなわち、第2のトランジスタQ2がインバータ制御回路30によってオンすることにより初めてインバータ20に電流が流れ始め、インダクタL1、コンデンサC5、第2の整流回路40、駆動トランスT1、LED2、第2のトランジスタQ2の順に電流が流れる。すると、インダクタL1、コンデンサC5及び駆動トランスT1の共振によって、第1のトランジスタQ1及び第2のトランジスタQ2の各ベースに発生する電圧が共振周波数(50kHz)において反転する。これにより、第1のトランジスタQ1及び第2のトランジスタQ2が交互にオンオフする定常動作を開始する。   That is, when the second transistor Q2 is turned on by the inverter control circuit 30, current begins to flow through the inverter 20, and the inductor L1, the capacitor C5, the second rectifier circuit 40, the drive transformer T1, the LED2, and the second transistor Q2 Current flows in the order of. Then, the voltages generated at the bases of the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are inverted at the resonance frequency (50 kHz) by the resonance of the inductor L1, the capacitor C5, and the drive transformer T1. Thereby, a steady operation in which the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are alternately turned on and off is started.

なお、トリガダイオードTDとしては、例えば、電圧ブレークオーバーが28〜36Vのダイアックを用いることができる。   As the trigger diode TD, for example, a diac having a voltage breakover of 28 to 36 V can be used.

このように、インバータ制御回路30は、インバータ20を起動するための回路であって、抵抗器R2及びコンデンサC3を含む時定数回路と、コンデンサC3の電圧値によってブレークオーバーするトリガダイオードTDとを有する。そして、インバータ制御回路30からインバータ20に対してトリガ信号が入力されることによって、インバータ20の自励発振が開始する。   Thus, the inverter control circuit 30 is a circuit for starting the inverter 20, and includes a time constant circuit including the resistor R2 and the capacitor C3, and the trigger diode TD that breaks over according to the voltage value of the capacitor C3. . Then, when a trigger signal is input from the inverter control circuit 30 to the inverter 20, self-oscillation of the inverter 20 starts.

さらに、本実施の形態において、インバータ制御回路30は、抵抗器R2に直列接続された抵抗器R1と、抵抗器R2に並列接続されたコンデンサC4と、抵抗器R2と並列接続されたダイオードD5と、ダイオードD6、及びD7とを有する。   Further, in the present embodiment, the inverter control circuit 30 includes a resistor R1 connected in series to the resistor R2, a capacitor C4 connected in parallel to the resistor R2, and a diode D5 connected in parallel to the resistor R2. , Diodes D6 and D7.

ダイオードD5は、整流用ダイオードである。ダイオードD5のアノードは、抵抗器R2とコンデンサC3との接続点、及び、トリガダイオードTDに接続されている。また、ダイオードD5のカソードは、抵抗器R1と抵抗器R2との接続点、インバータ20における第1のトランジスタQ1(エミッタ)と第2のトランジスタQ2(コレクタ)との接続点、及び、コンデンサC4に接続されている。なお、コンデンサC4は、高電位側が第1の整流回路10の直流電圧出力端の正極及び第1のトランジスタQ1のコレクタに接続されており、低電位側がダイオードD5のカソードに接続されている。コンデンサC4は、ソフトスイッチング用のコンデンサであって、スイッチングに伴うノイズの発生を抑制するために適宜用いられる。   The diode D5 is a rectifying diode. The anode of the diode D5 is connected to the connection point between the resistor R2 and the capacitor C3 and the trigger diode TD. The cathode of the diode D5 is connected to the connection point between the resistors R1 and R2, the connection point between the first transistor Q1 (emitter) and the second transistor Q2 (collector) in the inverter 20, and the capacitor C4. It is connected. The capacitor C4 has a high potential side connected to the positive electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10 and the collector of the first transistor Q1, and a low potential side connected to the cathode of the diode D5. The capacitor C4 is a soft switching capacitor, and is used as appropriate to suppress the generation of noise accompanying switching.

ダイオードD6は、整流用ダイオードである。ダイオードD6は、コンデンサC4及び抵抗器R1に並列に接続されている。ダイオードD6のアノードは、コンデンサC4の低電位側、ダイオードD6のカソードは、コンデンサC4の高電位側に接続されている。   The diode D6 is a rectifying diode. The diode D6 is connected in parallel with the capacitor C4 and the resistor R1. The anode of the diode D6 is connected to the low potential side of the capacitor C4, and the cathode of the diode D6 is connected to the high potential side of the capacitor C4.

ダイオードD7は、整流用ダイオードである。ダイオードD7のアノードは、抵抗器R7と、コンデンサC3との接続点に接続されている。また、ダイオードD7のカソードは、抵抗器R1と抵抗器R2との接続点、インバータ20における第1のトランジスタQ1(エミッタ)と第2のトランジスタQ2(コレクタ)との接続点、コンデンサC4、及びダイオードD6のアノードに接続されている。   The diode D7 is a rectifying diode. The anode of the diode D7 is connected to the connection point between the resistor R7 and the capacitor C3. The cathode of the diode D7 is a connection point between the resistors R1 and R2, a connection point between the first transistor Q1 (emitter) and the second transistor Q2 (collector) in the inverter 20, a capacitor C4, and a diode. Connected to the anode of D6.

次に、第2の整流回路40について説明する。第2の整流回路40(DB2)は、第1の整流回路10と同様に、4つのダイオードで構成されるブリッジ型全波整流回路であって、入力側の2つの端子はインバータ20の出力側の2つの端子に接続され、出力側の2つの端子については高電位側が電流バイパス回路50のアノード側に接続され、低電位側が電流バイパス回路50のカソード側に接続されている。また、出力側の2つの端子については高電位側が出力端子P3を介してLED2のアノード側に接続され、低電位側が出力端子P4を介してLED2のカソード側に接続されている。   Next, the second rectifier circuit 40 will be described. Similarly to the first rectifier circuit 10, the second rectifier circuit 40 (DB2) is a bridge-type full-wave rectifier circuit composed of four diodes, and two terminals on the input side are the output side of the inverter 20. The high potential side of the two output side terminals is connected to the anode side of the current bypass circuit 50, and the low potential side is connected to the cathode side of the current bypass circuit 50. As for the two terminals on the output side, the high potential side is connected to the anode side of the LED 2 via the output terminal P3, and the low potential side is connected to the cathode side of the LED 2 via the output terminal P4.

入力側の2つの端子の一方は、コンデンサC6を介して第1の整流回路10の直流電圧出力端の負極に接続され、入力側の2つの端子の他方は、コンデンサC8を介して第1の整流回路10の直流電圧出力端の負極に接続されている。   One of the two terminals on the input side is connected to the negative electrode of the DC voltage output terminal of the first rectifier circuit 10 via the capacitor C6, and the other of the two terminals on the input side is connected to the first terminal via the capacitor C8. The rectifier circuit 10 is connected to the negative electrode of the DC voltage output terminal.

第2の整流回路40は、インバータ20からの交流電圧を受けて、この交流電圧を全波整流した電圧を出力し、当該電圧をLED2に供給する。   The second rectifier circuit 40 receives the AC voltage from the inverter 20, outputs a voltage obtained by full-wave rectification of the AC voltage, and supplies the voltage to the LED 2.

なお、第2の整流回路40としては、例えば、2つのショットキーダイオードが直列接続された半導体部品を2つ組み合わせることによって構成することができる。   Note that the second rectifier circuit 40 can be configured, for example, by combining two semiconductor components in which two Schottky diodes are connected in series.

インバータ20の出力側の2端子は平滑コンデンサCD2に接続されている。なお、平滑コンデンサCD2は、第2の整流回路40の出力電圧を安定化させるために設けられており、例えば、電解コンデンサである。   Two terminals on the output side of the inverter 20 are connected to the smoothing capacitor CD2. The smoothing capacitor CD2 is provided to stabilize the output voltage of the second rectifier circuit 40, and is, for example, an electrolytic capacitor.

以上のようにして、本実施の形態に係る駆動回路1が構成されている。   The drive circuit 1 according to the present embodiment is configured as described above.

なお、インバータ20、インバータ制御回路30、及び第2の整流回路40は、LED2のチラつきを防止するために設けられる回路であり、必ずしも必要な回路ではない。   The inverter 20, the inverter control circuit 30, and the second rectifier circuit 40 are circuits that are provided to prevent the LED 2 from flickering, and are not necessarily required circuits.

また、本実施の形態では、駆動回路1により、発光部(発光素子)の一例である1つのLED2が点灯するが、発光部として複数のLED2が設けられてもよい。この場合、複数のLED2は、直列接続されてもよいし、並列接続されてもよいし、あるいは、複数のLED2は、直列接続と並列接続とを組み合わせて構成されてもよい。   Further, in the present embodiment, one LED 2 which is an example of a light emitting unit (light emitting element) is turned on by the drive circuit 1, but a plurality of LEDs 2 may be provided as the light emitting unit. In this case, the plurality of LEDs 2 may be connected in series, may be connected in parallel, or the plurality of LEDs 2 may be configured by combining series connection and parallel connection.

(電流バイパス回路の回路構成)
次に、本実施の形態に係る電流バイパス回路50について説明する。
(Circuit configuration of current bypass circuit)
Next, the current bypass circuit 50 according to the present embodiment will be described.

電流バイパス回路50は、LED2に並列に接続されるサーミスタPTC1と、抵抗器R10(第1の抵抗)と、スイッチング素子Q3と、抵抗器R11(第2の抵抗)とを備える。   The current bypass circuit 50 includes a thermistor PTC1 connected in parallel to the LED 2, a resistor R10 (first resistor), a switching element Q3, and a resistor R11 (second resistor).

サーミスタPTC1は、後述するように所定の温度特性を有する。サーミスタPTC1の一端は、スイッチング素子Q3のゲート及び抵抗器R11の一端に接続され、サーミスタPTC1の他端は、スイッチング素子Q3のソース、LED2のカソード(発光素子のカソード側の端子)、及び出力端子P4に接続される。   The thermistor PTC1 has a predetermined temperature characteristic as will be described later. One end of the thermistor PTC1 is connected to the gate of the switching element Q3 and one end of the resistor R11. The other end of the thermistor PTC1 is the source of the switching element Q3, the cathode of the LED 2 (terminal on the cathode side of the light emitting element), and the output terminal. Connected to P4.

抵抗器R10の一端は、スイッチング素子Q3のドレインに接続される。抵抗器R10の他端は、LED2のアノード(発光素子のアノード側の端子)、抵抗器R11の他端、及び出力端子P3に接続される。   One end of the resistor R10 is connected to the drain of the switching element Q3. The other end of the resistor R10 is connected to the anode (the terminal on the anode side of the light emitting element) of the LED 2, the other end of the resistor R11, and the output terminal P3.

スイッチング素子Q3は、nチャネル型のFET(Field Effect Transistor)である。スイッチング素子Q3のドレインは、抵抗器R10の一端に接続される。スイッチング素子Q3のソースは、LED2のカソード、サーミスタPTC1の他端、及び出力端子P4に接続される。スイッチング素子Q3のゲートは、サーミスタPTC1の一端及び抵抗器R11の一端に接続される。   The switching element Q3 is an n-channel FET (Field Effect Transistor). The drain of the switching element Q3 is connected to one end of the resistor R10. The source of the switching element Q3 is connected to the cathode of the LED 2, the other end of the thermistor PTC1, and the output terminal P4. The gate of the switching element Q3 is connected to one end of the thermistor PTC1 and one end of the resistor R11.

抵抗器R11の一端は、スイッチング素子Q3のゲート、及びサーミスタPTC1の一端に接続される。抵抗器R11の他端は、抵抗器R10の他端、LED2のアノード、及び出力端子P3に接続される。   One end of the resistor R11 is connected to the gate of the switching element Q3 and one end of the thermistor PTC1. The other end of the resistor R11 is connected to the other end of the resistor R10, the anode of the LED 2, and the output terminal P3.

本実施の形態では、抵抗器R10の抵抗値は、2.2kΩであり、抵抗器R11の抵抗値は、50kΩである。また、サーミスタPTC1は、25℃で1.8kΩ程度の抵抗値であり、所定の温度特性を有する。   In the present embodiment, the resistance value of the resistor R10 is 2.2 kΩ, and the resistance value of the resistor R11 is 50 kΩ. The thermistor PTC1 has a resistance value of about 1.8 kΩ at 25 ° C. and has a predetermined temperature characteristic.

図2は、本実施の形態に係るサーミスタPTC1の温度特性を示す図である。図2の横軸は、環境温度であり、縦軸は、抵抗値の変化率が対数である。ここで抵抗値の変化率は、各環境温度における抵抗値(R)を環境温度25℃における抵抗値(R25)で除算した値である。   FIG. 2 is a diagram illustrating temperature characteristics of the thermistor PTC1 according to the present embodiment. The horizontal axis in FIG. 2 is the environmental temperature, and the vertical axis is the logarithmic change rate of the resistance value. Here, the rate of change of the resistance value is a value obtained by dividing the resistance value (R) at each environmental temperature by the resistance value (R25) at an environmental temperature of 25 ° C.

図2に示されるように、サーミスタPTC1の抵抗値の変化率は、所定の温度区間(−40℃〜+90℃付近)では、2以下であるが、90℃を超えた付近から急激に増加する特性を有する。すなわち、所定の温度区間を超えてからは、抵抗変化率は、温度の上昇に伴って急激に増加する。図2の例では、縦軸が対数であることから、所定の温度区間を超えてからは、抵抗変化率は、指数関数的に増加する。   As shown in FIG. 2, the rate of change of the resistance value of the thermistor PTC1 is 2 or less in a predetermined temperature section (around −40 ° C. to + 90 ° C.), but increases rapidly from the vicinity of over 90 ° C. Has characteristics. That is, after exceeding a predetermined temperature interval, the resistance change rate increases rapidly as the temperature increases. In the example of FIG. 2, since the vertical axis is logarithmic, the resistance change rate increases exponentially after exceeding a predetermined temperature interval.

電流バイパス回路50は、上記のような回路構成により、サーミスタPTC1の温度依存性を用いて高温時にLED2の駆動電流の一部を引き込む動作を行うことが特徴である。この動作の詳細については、後述する。   The current bypass circuit 50 is characterized by the operation of drawing a part of the drive current of the LED 2 at a high temperature by using the temperature dependency of the thermistor PTC1 with the circuit configuration as described above. Details of this operation will be described later.

(回路動作)
次に、本実施の形態に係る駆動回路1の動作について説明する。
(Circuit operation)
Next, the operation of the drive circuit 1 according to the present embodiment will be described.

例えば、LED2を点灯させるためにユーザが壁スイッチをオン操作すると、入力端子P1及びP2に交流電源が供給され、第1の整流回路10により平滑化された直流の入力電圧Vinが生成される。入力電圧Vinは、インバータ20の入力端間、及び、インバータ制御回路30の入力端間に供給される。   For example, when the user turns on the wall switch to turn on the LED 2, AC power is supplied to the input terminals P <b> 1 and P <b> 2, and the DC input voltage Vin smoothed by the first rectifier circuit 10 is generated. The input voltage Vin is supplied between the input terminals of the inverter 20 and between the input terminals of the inverter control circuit 30.

これにより、インバータ制御回路30及びインバータ20が動作する。すなわち、入力電圧Vinがインバータ制御回路30に供給されることにより、インバータ制御回路30のコンデンサC3が充電されて、トリガダイオードTDがブレークオーバーする。この結果、トリガダイオードTDが導通状態となり、トリガ信号(トリガパルス)がインバータ20の第2のスイッチング素子Q2のベースに供給され、当該第2のスイッチング素子Q2がオンする。   Thereby, the inverter control circuit 30 and the inverter 20 operate | move. That is, when the input voltage Vin is supplied to the inverter control circuit 30, the capacitor C3 of the inverter control circuit 30 is charged, and the trigger diode TD breaks over. As a result, the trigger diode TD becomes conductive, a trigger signal (trigger pulse) is supplied to the base of the second switching element Q2 of the inverter 20, and the second switching element Q2 is turned on.

トリガ信号によって第2のスイッチング素子Q2がオンすると、インバータ20が起動し、駆動トランスT1の誘起に基づく自励発振により第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2が交互にオンオフ動作を行い、交流の二次電圧が誘起される。これにより、当該二次電圧がインダクタL1とコンデンサC5との直列共振により高められた交流電圧が第2の整流回路40に供給される。そして、第2の整流回路40によって交流電圧が全波整流され、出力端子P3及びP4を介して所定の直流電圧(順方向電圧VF)がLED2に供給される。これにより、LED2が所望の明るさで点灯する。   When the second switching element Q2 is turned on by the trigger signal, the inverter 20 is activated, and the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are alternately turned on and off by self-excited oscillation based on induction of the drive transformer T1. An alternating secondary voltage is induced. As a result, an AC voltage in which the secondary voltage is increased by the series resonance of the inductor L1 and the capacitor C5 is supplied to the second rectifier circuit 40. Then, the AC voltage is full-wave rectified by the second rectifier circuit 40, and a predetermined DC voltage (forward voltage VF) is supplied to the LED 2 via the output terminals P3 and P4. Thereby, LED2 lights with desired brightness.

LED2を消灯させるためにユーザが壁スイッチをオフ操作すると、入力端子P1及びP2への交流電源の供給が停止するのでLED2は消灯する。   When the user turns off the wall switch to turn off the LED 2, the supply of AC power to the input terminals P1 and P2 is stopped, so that the LED 2 is turned off.

(電流バイパス回路の動作)
次に、電流バイパス回路50の動作について説明する。
(Operation of current bypass circuit)
Next, the operation of the current bypass circuit 50 will be described.

LED2等の発光素子は、高温下で発光させた場合に寿命が縮まる傾向がある。このため、温度が所定の上限値を超えた場合に、電流バイパス回路50は、LED2の駆動電流の一部を積極的に引き込む。これにより、所定の上限値を越えた環境下では、LED2に流れる電流が減少し、LED2の温度上昇を低減できる。   A light emitting element such as LED 2 tends to have a shortened life when light is emitted at a high temperature. For this reason, when the temperature exceeds a predetermined upper limit value, the current bypass circuit 50 actively draws a part of the drive current of the LED 2. Thereby, under the environment where the predetermined upper limit value is exceeded, the current flowing through the LED 2 is reduced, and the temperature rise of the LED 2 can be reduced.

なお、所定の上限値とは、本実施の形態では、LED2のジャンクション温度が122℃となるときのサーミスタPTC1の周辺の環境温度である。   In the present embodiment, the predetermined upper limit value is the ambient temperature around the thermistor PTC1 when the junction temperature of the LED 2 is 122 ° C.

図3は、電流バイパス回路50の動作を説明するための図である。なお、以下の説明では温度によらず第2の整流回路40から供給される電力(電圧Vop、駆動電流Iop)は、一定であるものとする。なお、第2の整流回路40よりも前段の回路は、略定電流源として動作する。   FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the current bypass circuit 50. In the following description, it is assumed that the power (voltage Vop, drive current Iop) supplied from the second rectifier circuit 40 is constant regardless of the temperature. The circuit preceding the second rectifier circuit 40 operates as a substantially constant current source.

図3の(a)は、温度が所定の上限値未満である場合(通常動作時)の電流の流れを模式的に示す図である。   FIG. 3A is a diagram schematically showing a current flow when the temperature is lower than a predetermined upper limit value (during normal operation).

通常動作時においては、抵抗器R11及びサーミスタPTC1には、電流I1が流れ、LED2には電流ILが流れる。ここで、抵抗器R11の抵抗値をR11、サーミスタPTC1の抵抗値をPTC1と表記した場合、スイッチング素子Q3のゲート・ソース間電圧Vgsは、Vgs=Vop×PTC1/(R11+PTC1)で表される。   During normal operation, current I1 flows through resistor R11 and thermistor PTC1, and current IL flows through LED2. Here, when the resistance value of the resistor R11 is expressed as R11 and the resistance value of the thermistor PTC1 is expressed as PTC1, the gate-source voltage Vgs of the switching element Q3 is expressed by Vgs = Vop × PTC1 / (R11 + PTC1).

通常動作時においては、スイッチング素子Q3の閾値電圧(スイッチング素子Q3がON状態となる電圧)Vth>Vgsとなるように設計されている。具体的には、上述のように抵抗器R11の抵抗値は50kΩであり、サーミスタPTC1の抵抗値は1.8kΩ程度である。したがって、通常動作時においては、スイッチング素子Q3はOFF状態であるため、抵抗器R10には、電流は流れない。   During normal operation, the threshold voltage of switching element Q3 (the voltage at which switching element Q3 is turned on) Vth> Vgs is designed. Specifically, as described above, the resistance value of the resistor R11 is 50 kΩ, and the resistance value of the thermistor PTC1 is about 1.8 kΩ. Accordingly, during the normal operation, the switching element Q3 is in the OFF state, so that no current flows through the resistor R10.

以上より、通常動作時に電流バイパス回路50が引き込む電流は、I1=Vop/(R11+PTC1)である。なお、抵抗器R11及びサーミスタPTC1の抵抗値は、LED2の順方向の抵抗値よりも非常に大きいため、電流I1<<電流ILである。すなわち駆動電流Iopの大半は、LED2に流れる。   From the above, the current drawn by the current bypass circuit 50 during normal operation is I1 = Vop / (R11 + PTC1). Note that the resistance values of the resistor R11 and the thermistor PTC1 are much larger than the resistance value of the LED 2 in the forward direction, so that the current I1 << current IL. That is, most of the drive current Iop flows through the LED 2.

図3の(b)は、温度が所定の上限値以上である場合(高温動作時)の電流の流れを模式的に示す図である。   FIG. 3B is a diagram schematically showing a current flow when the temperature is equal to or higher than a predetermined upper limit value (during high temperature operation).

高温動作時においては、サーミスタPTC1の抵抗値が増加し、Vth<Vgsとなる。したがって、高温動作時においては、スイッチング素子Q3はON状態となり、抵抗器R10には電流I2が流れる。つまり、高温動作時に、電流バイパス回路50が引き込む電流の合計は、I1+I2=Vop/(R11+PTC1)+Vop/R10である。本実施の形態では、温度が所定の上限値付近である場合、駆動電流Iopの約20%が電流バイパス回路50に引き込まれる。   During a high temperature operation, the resistance value of the thermistor PTC1 increases and Vth <Vgs. Therefore, during the high temperature operation, the switching element Q3 is turned on, and the current I2 flows through the resistor R10. That is, the total current drawn by the current bypass circuit 50 during high-temperature operation is I1 + I2 = Vop / (R11 + PTC1) + Vop / R10. In the present embodiment, when the temperature is near a predetermined upper limit value, about 20% of the drive current Iop is drawn into the current bypass circuit 50.

このように、電流バイパス回路50は、高温動作時において、通常動作時よりもより多くの電流を引き込む。よって、高温動作時は、通常動作時に比べてLED2に流れる電流ILが減少する。これにより、高温動作時においては、電流バイパス回路50を設けない場合に比べて、LED2の発熱量が減少するためLED2の周辺温度を下げることができる。よってLED2の長寿命化が実現される。   Thus, the current bypass circuit 50 draws more current during high temperature operation than during normal operation. Therefore, during the high temperature operation, the current IL flowing through the LED 2 is reduced as compared with the normal operation. As a result, during high temperature operation, the amount of heat generated by the LED 2 is reduced as compared with the case where the current bypass circuit 50 is not provided, so that the ambient temperature of the LED 2 can be lowered. Accordingly, the life of the LED 2 is extended.

また、上述のように、サーミスタPTC1は、所定の温度区間において、抵抗値の変化が小さく、所定の温度区間を超えてからは抵抗値が急激に増加する特性である。これにより、所定の温度区間では、電流バイパス回路50は、上記通常動作時のように動作するため、LED2の輝度の変化は小さくなる。すなわち、このような特性により、上記所定の温度区間においてLED2の輝度の変化がユーザに与える違和感を小さくすることができる。   Further, as described above, the thermistor PTC1 has a characteristic in which a change in resistance value is small in a predetermined temperature section, and the resistance value rapidly increases after exceeding the predetermined temperature section. Thereby, in the predetermined temperature section, since the current bypass circuit 50 operates as in the normal operation, the change in the luminance of the LED 2 is small. That is, due to such characteristics, the uncomfortable feeling given to the user by the change in the luminance of the LED 2 in the predetermined temperature section can be reduced.

以上説明したように、本実施の形態に係る電流バイパス回路50は、電源から供給される駆動電流Iopにより発光するLED2(発光部)の発光時に用いられる電流バイパス回路50であって、LED2に並列に接続され、サーミスタPTC1を備え、サーミスタPTC1の温度が第1温度のとき(通常動作時)に、第1電流値の電流を駆動電流Iopから引き込み、サーミスタPTC1の温度が第1温度より高い第2温度のとき(高温動作時)に第1電流値よりも大きい第2電流値の電流を駆動電流Iopから引き込む。なお、ここで第1電流値は、0Aを含む。   As described above, the current bypass circuit 50 according to the present embodiment is the current bypass circuit 50 that is used when the LED 2 (light emitting unit) that emits light by the driving current Iop supplied from the power source emits light, and is parallel to the LED 2. And thermistor PTC1 is provided, and when the temperature of the thermistor PTC1 is the first temperature (during normal operation), the current of the first current value is drawn from the drive current Iop, and the temperature of the thermistor PTC1 is higher than the first temperature. At 2 temperatures (during high temperature operation), a current having a second current value larger than the first current value is drawn from the drive current Iop. Here, the first current value includes 0A.

電流バイパス回路50によれば、駆動電流Iopの一部を当該電流バイパス回路50において消費(バイパス)するため、高温時にLED2に流れる電流を低減してLED2の温度を低下させることができる。よって、LED2及びこれを用いた照明装置の長寿命化が実現される。   According to the current bypass circuit 50, a part of the drive current Iop is consumed (bypassed) in the current bypass circuit 50. Therefore, the current flowing through the LED 2 at a high temperature can be reduced and the temperature of the LED 2 can be lowered. Accordingly, the life of the LED 2 and the lighting device using the LED 2 can be extended.

(変形例)
なお、本発明の電流バイパス回路は、上記実施の形態に限定されない。
(Modification)
The current bypass circuit of the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施の形態では、サーミスタは、図2のような所定の特性を有するものとしたが、図2は、サーミスタの温度特性の一例を示す図であり、サーミスタの温度特性はこのような特性に限定されるものではない。サーミスタPTC1の抵抗値は、少なくとも温度が上述の所定の上限値以上のときにスイッチング素子Q3をON状態にする抵抗値であればよい。すなわち、電流バイパス回路50においては、サーミスタPTC1の温度特性は、少なくとも常温から温度が上昇するとともに抵抗値が増加する、正の温度特性であればよい。   For example, in the above embodiment, the thermistor has a predetermined characteristic as shown in FIG. 2, but FIG. 2 is a diagram showing an example of the temperature characteristic of the thermistor. It is not limited to the characteristics. The resistance value of the thermistor PTC1 may be any resistance value that turns on the switching element Q3 when at least the temperature is equal to or higher than the predetermined upper limit value. That is, in the current bypass circuit 50, the temperature characteristic of the thermistor PTC1 may be a positive temperature characteristic in which the resistance value increases with increasing temperature from room temperature.

また、サーミスタの温度特性は、少なくとも常温から温度が上昇するとともに抵抗値が減少する、負の温度特性であってもよい。   The temperature characteristic of the thermistor may be a negative temperature characteristic in which the resistance value decreases as the temperature rises from at least room temperature.

図4は、負の温度特性を有するサーミスタを用いた電流バイパス回路50aの回路構成の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current bypass circuit 50a using a thermistor having negative temperature characteristics.

電流バイパス回路50aは、電流バイパス回路50において、抵抗器R11とサーミスタPTC1とが直列接続されていた箇所において、負の温度特性を有するサーミスタNTC1と抵抗器R12が直列接続されている点が異なる。   The current bypass circuit 50a is different from the current bypass circuit 50 in that a thermistor NTC1 having a negative temperature characteristic and a resistor R12 are connected in series at a location where the resistor R11 and the thermistor PTC1 are connected in series.

サーミスタNTC1は、上記のように負の温度特性を有する。サーミスタNTC1の一端は、スイッチング素子Q3のゲート及び抵抗器R12の一端に接続される。サーミスタNTC1の他端は、抵抗器R10の他端、LED2のアノード、及び出力端子P3に接続される。   The thermistor NTC1 has negative temperature characteristics as described above. One end of the thermistor NTC1 is connected to the gate of the switching element Q3 and one end of the resistor R12. The other end of the thermistor NTC1 is connected to the other end of the resistor R10, the anode of the LED 2, and the output terminal P3.

抵抗器R12の一端は、スイッチング素子Q3のゲート、及びサーミスタPTC1の一端に接続される。抵抗器R12の他端は、スイッチング素子Q3のソース、LED2のカソード、及び出力端子P4に接続される。   One end of the resistor R12 is connected to the gate of the switching element Q3 and one end of the thermistor PTC1. The other end of the resistor R12 is connected to the source of the switching element Q3, the cathode of the LED 2, and the output terminal P4.

通常動作時においては、スイッチング素子Q3の閾値電圧(スイッチング素子Q3がON状態となる電圧)Vth>Vgsとなるように、サーミスタNTC1の抵抗値>抵抗器R12の抵抗値となるように設計されている。したがって、通常動作時においては、スイッチング素子Q3はOFF状態であるため、抵抗器R10には、電流は流れない。   During normal operation, the resistance value of the thermistor NTC1 is greater than the resistance value of the resistor R12 so that the threshold voltage of the switching element Q3 (the voltage at which the switching element Q3 is turned on) Vth> Vgs. Yes. Accordingly, during the normal operation, the switching element Q3 is in the OFF state, so that no current flows through the resistor R10.

高温動作時においては、サーミスタNTC1の抵抗値が減少し、サーミスタNTC1の抵抗値に対して相対的に抵抗器R12の抵抗値が増加する。これにより、Vth<Vgsとなる。したがって、高温動作時においては、スイッチング素子Q3はON状態となり、駆動電流Iopの一部が電流バイパス回路50aに積極的に引き込まれる。   During high temperature operation, the resistance value of the thermistor NTC1 decreases, and the resistance value of the resistor R12 increases relative to the resistance value of the thermistor NTC1. Thereby, Vth <Vgs. Therefore, at the time of high temperature operation, switching element Q3 is turned on, and a part of drive current Iop is actively drawn into current bypass circuit 50a.

よって、電流バイパス回路50aを用いても、高温動作時は、通常動作時に比べてLED2に流れる電流ILが減少し、LED2の発熱量が減少するためLED2の周辺温度を下げることができる。   Therefore, even when the current bypass circuit 50a is used, the ambient temperature of the LED 2 can be lowered during the high temperature operation because the current IL flowing through the LED 2 is reduced compared with the normal operation and the amount of heat generated by the LED 2 is reduced.

なお、サーミスタNTC1は、所定の温度区間においては抵抗値の変化率が小さく、所定の温度区間を超えてからは、抵抗値が急激に減少する特性であることが望ましい。これにより、所定の温度区間では、LED2の輝度の変化を小さくすることができるからである。   The thermistor NTC1 desirably has a characteristic that the rate of change of the resistance value is small in a predetermined temperature section, and the resistance value rapidly decreases after exceeding the predetermined temperature section. This is because the change in the luminance of the LED 2 can be reduced in the predetermined temperature section.

また、上記実施の形態では、スイッチング素子Q3として、nチャネル型のFETを用いたが、スイッチング素子Q3は、FETに限定されるものではない。   In the above embodiment, the n-channel FET is used as the switching element Q3. However, the switching element Q3 is not limited to the FET.

図5は、スイッチング素子としてバイポーラ形トランジスタを用いた電流バイパス回路50bの回路構成の一例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current bypass circuit 50b using a bipolar transistor as a switching element.

図5において、スイッチング素子Q4は、npn型のバイポーラ形トランジスタである。スイッチング素子Q4のコレクタは、抵抗器R10の一端に接続される。スイッチング素子Q4のエミッタは、LED2のカソード、サーミスタPTC1の他端、及び出力端子P4に接続される。スイッチング素子Q4のベースは、サーミスタPTC1の一端及び抵抗器R11の一端に接続される。   In FIG. 5, the switching element Q4 is an npn-type bipolar transistor. The collector of the switching element Q4 is connected to one end of the resistor R10. The emitter of the switching element Q4 is connected to the cathode of the LED 2, the other end of the thermistor PTC1, and the output terminal P4. The base of the switching element Q4 is connected to one end of the thermistor PTC1 and one end of the resistor R11.

通常動作時においては、スイッチング素子Q4の閾値電圧Vth>Vgsであり、スイッチング素子Q4はOFF状態である。高温動作時においては、サーミスタPTC1の抵抗値が増加し、Vth<Vgsとなり、スイッチング素子Q4はON状態となる。   During normal operation, the threshold voltage Vth> Vgs of the switching element Q4 is satisfied, and the switching element Q4 is in the OFF state. During a high temperature operation, the resistance value of the thermistor PTC1 increases, Vth <Vgs, and the switching element Q4 is turned on.

よって、電流バイパス回路50bにおいても、電流バイパス回路50と同様の効果を得ることができる。   Therefore, the current bypass circuit 50b can achieve the same effect as the current bypass circuit 50.

また、スイッチング素子として、Pチャネル型のFETを用いて電流バイパス回路を実現してもよい。   Further, a current bypass circuit may be realized using a P-channel FET as a switching element.

図6は、スイッチング素子としてPチャネル型のFETを用いた電流バイパス回路50cの回路構成の一例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a current bypass circuit 50c using a P-channel FET as a switching element.

電流バイパス回路50cは、LED2に並列に接続されるサーミスタPTC2と、抵抗器R13と、スイッチング素子Q5と、抵抗器R14とを備える。   The current bypass circuit 50c includes a thermistor PTC2, which is connected in parallel to the LED 2, a resistor R13, a switching element Q5, and a resistor R14.

サーミスタPTC2は、サーミスタPTC1と同様に正の温度特性を有する。サーミスタPTC2の一端は、スイッチング素子Q5のゲート及び抵抗器R14の一端に接続され、サーミスタPTC2の他端は、スイッチング素子Q5のソース、LED2のアノード、及び出力端子P3に接続される。   The thermistor PTC2 has a positive temperature characteristic like the thermistor PTC1. One end of the thermistor PTC2 is connected to the gate of the switching element Q5 and one end of the resistor R14, and the other end of the thermistor PTC2 is connected to the source of the switching element Q5, the anode of the LED2, and the output terminal P3.

抵抗器R13の一端は、スイッチング素子Q5のドレインに接続される。抵抗器R13の他端は、LED2のカソード、抵抗器R14の他端、及び出力端子P4に接続される。   One end of the resistor R13 is connected to the drain of the switching element Q5. The other end of the resistor R13 is connected to the cathode of the LED 2, the other end of the resistor R14, and the output terminal P4.

スイッチング素子Q5は、pチャネル型のFETである。スイッチング素子Q5のドレインは、抵抗器R13の一端に接続される。スイッチング素子Q5のソースは、LED2のアノード、サーミスタPTC2の他端、及び出力端子P3に接続される。スイッチング素子Q5のゲートは、サーミスタPTC2の一端及び抵抗器R14の一端に接続される。   The switching element Q5 is a p-channel FET. The drain of the switching element Q5 is connected to one end of the resistor R13. The source of the switching element Q5 is connected to the anode of the LED 2, the other end of the thermistor PTC2, and the output terminal P3. The gate of the switching element Q5 is connected to one end of the thermistor PTC2 and one end of the resistor R14.

抵抗器R14の一端は、スイッチング素子Q5のゲート、及びサーミスタPTC2の一端に接続される。抵抗器R14の他端は、抵抗器R13の他端、LED2のカソード、及び出力端子P4に接続される。   One end of the resistor R14 is connected to the gate of the switching element Q5 and one end of the thermistor PTC2. The other end of the resistor R14 is connected to the other end of the resistor R13, the cathode of the LED 2, and the output terminal P4.

通常動作時においては、スイッチング素子Q5の閾値電圧(スイッチング素子Q5がON状態となる電圧)Vth>Vgsとなるように、サーミスタPTC2の抵抗値<抵抗器R14の抵抗値となるように設計されている。したがって、通常動作時においては、スイッチング素子Q5はOFF状態であるため、抵抗器R13には、電流は流れない。   During normal operation, the resistance value of the thermistor PTC <b> 2 <the resistance value of the resistor R <b> 14 so that the threshold voltage of the switching element Q <b> 5 (the voltage at which the switching element Q <b> 5 is turned on) Vth> Vgs. Yes. Accordingly, during the normal operation, the switching element Q5 is in the OFF state, so that no current flows through the resistor R13.

高温動作時においては、サーミスタPTC2の抵抗値が増加し、サーミスタPTC2の抵抗値に対して相対的に抵抗器R12の抵抗値が減少する。これにより、Vth<Vgsとなる。したがって、高温動作時においては、スイッチング素子Q5はON状態となり、駆動電流Iopの一部が電流バイパス回路50cに引き込まれる。   During a high temperature operation, the resistance value of the thermistor PTC2 increases and the resistance value of the resistor R12 decreases relative to the resistance value of the thermistor PTC2. Thereby, Vth <Vgs. Therefore, during high temperature operation, switching element Q5 is turned on, and a part of drive current Iop is drawn into current bypass circuit 50c.

よって、電流バイパス回路50cにおいても、電流バイパス回路50と同様の効果を得ることができる。   Therefore, the current bypass circuit 50c can achieve the same effect as the current bypass circuit 50.

なお、図7に示されるように、pチャネル型のFET(スイッチング素子Q6)と、負の温度特性を持つサーミスタ(サーミスタNTC2)とを用いた回路構成であってもよい。また、pnp型のバイポーラ形トランジスタを用いた構成であってもよい。   As shown in FIG. 7, a circuit configuration using a p-channel FET (switching element Q6) and a thermistor having negative temperature characteristics (thermistor NTC2) may be used. Alternatively, a configuration using a pnp bipolar transistor may be used.

また、スイッチング素子を備えない構成であってもよい。   Moreover, the structure which is not provided with a switching element may be sufficient.

図8は、スイッチング素子を備えない電流バイパス回路50eの回路構成を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a circuit configuration of a current bypass circuit 50e that does not include a switching element.

電流バイパス回路50eは、LED2に並列に接続されるサーミスタNTC3と、抵抗器R16とを備える。   The current bypass circuit 50e includes a thermistor NTC3 connected in parallel to the LED 2 and a resistor R16.

サーミスタNTC3は、負の温度特性を有する。サーミスタNTC3の一端は、抵抗器R16の一端に接続され、サーミスタNTC3の他端は、LED2のアノード、及び出力端子P3に接続される。   The thermistor NTC3 has negative temperature characteristics. One end of the thermistor NTC3 is connected to one end of the resistor R16, and the other end of the thermistor NTC3 is connected to the anode of the LED 2 and the output terminal P3.

抵抗器R16の一端は、サーミスタNTC3の一端に接続される。抵抗器R16の他端は、LED2のカソード、及び出力端子P4に接続される。   One end of the resistor R16 is connected to one end of the thermistor NTC3. The other end of the resistor R16 is connected to the cathode of the LED 2 and the output terminal P4.

このような回路では、サーミスタNTC3の抵抗値が温度の上昇とともに減少するため、通常動作時よりも高温動作時のほうが、電流バイパス回路50eが引き込む電流の電流値が大きくなる。すなわち、電流バイパス回路50eにおいても、電流バイパス回路50と同様の効果を得ることができる。   In such a circuit, since the resistance value of the thermistor NTC3 decreases as the temperature rises, the current value of the current drawn by the current bypass circuit 50e becomes larger during high temperature operation than during normal operation. That is, the current bypass circuit 50e can achieve the same effect as the current bypass circuit 50.

なお、サーミスタNTC3は、所定の温度区間においては抵抗値の変化率が小さく、所定の温度区間を超えてからは、抵抗値が急激に減少する特性であることが望ましい。   The thermistor NTC3 desirably has a characteristic that the rate of change of the resistance value is small in a predetermined temperature section, and the resistance value rapidly decreases after exceeding the predetermined temperature section.

このように、スイッチング素子を用いず、安価なサーミスタ及び抵抗器を用いることで、低コストで周辺温度を低減できる電流バイパス回路を実現できる。   Thus, by using an inexpensive thermistor and resistor without using a switching element, a current bypass circuit capable of reducing the ambient temperature at a low cost can be realized.

また、サーミスタNTC3のみをLED2に並列に接続してもよく、これによりさらに低コストで周辺温度を低減できる電流バイパス回路が実現される。   Further, only the thermistor NTC3 may be connected to the LED 2 in parallel, thereby realizing a current bypass circuit capable of reducing the ambient temperature at a lower cost.

(照明用光源)
次に、本実施の形態に係る電流バイパス回路(電流バイパス回路50、及び50a〜50e)の適用例について説明する。図9は、本実施の形態に係る照明用光源(LED光源)である電球形ランプ100の外観斜視図である。
(Light source for lighting)
Next, application examples of the current bypass circuit (current bypass circuits 50 and 50a to 50e) according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is an external perspective view of a light bulb shaped lamp 100 that is an illumination light source (LED light source) according to the present embodiment.

本実施の形態に係る電流バイパス回路は駆動回路に適用され、さらに当該駆動回路は、これによって点灯されるLED2とともに、LED光源として利用することができる。なお、本実施の形態におけるLED光源とは、任意の駆動回路によって点灯されるLEDを搭載した装置をいう。LED光源の例には、単に、LEDと駆動回路とを組み合わせた装置の他に、従来の電球形蛍光灯などに代替する照明装置、及び、ハロゲン電球代替型の照明装置などの各種照明装置を含む。   The current bypass circuit according to the present embodiment is applied to a drive circuit, and the drive circuit can be used as an LED light source together with the LED 2 that is turned on. In addition, the LED light source in this Embodiment means the apparatus which mounts LED lighted by arbitrary drive circuits. Examples of LED light sources include not only devices combining LEDs and drive circuits, but also various lighting devices such as lighting devices that replace conventional bulb-type fluorescent lamps, and halogen bulb-substituting lighting devices. Including.

図9に示すように、本実施の形態に係る電球形ランプ100は、電球形蛍光灯又は白熱電球の代替品となる電球形ランプであって、グローブ110と、光源であるLEDモジュール120と、支柱130と、支持部材140と、外郭筐体180と、口金190とを備える。   As shown in FIG. 9, a light bulb shaped lamp 100 according to the present embodiment is a light bulb shaped lamp that is a substitute for a light bulb shaped fluorescent light or an incandescent light bulb, and includes a globe 110, an LED module 120 that is a light source, A support 130, a support member 140, an outer casing 180, and a base 190 are provided.

なお、電球形ランプ100は、グローブ110と外郭筐体180と口金190とによって外囲器が構成されている。   The bulb-shaped lamp 100 includes an envelope made up of the globe 110, the outer casing 180, and the base 190.

グローブ110は、LEDモジュール120から放出される光をランプ外部に取り出すための略半球状の透光性カバーである。本実施の形態におけるグローブ110は、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ(クリアバルブ)である。したがって、グローブ110内に収納されたLEDモジュール120は、グローブ110の外側から視認することができる。   The globe 110 is a substantially hemispherical translucent cover for taking out the light emitted from the LED module 120 to the outside of the lamp. Globe 110 in the present embodiment is a glass bulb (clear bulb) made of silica glass that is transparent to visible light. Therefore, the LED module 120 housed in the globe 110 can be viewed from the outside of the globe 110.

LEDモジュール120は、グローブ110によって覆われている。これにより、グローブ110の内面に入射したLEDモジュール120の光は、グローブ110を透過してグローブ110の外部へと取り出される。本実施の形態において、グローブ110は、LEDモジュール120を収納するように構成されている。   The LED module 120 is covered with a globe 110. Thereby, the light of the LED module 120 incident on the inner surface of the globe 110 passes through the globe 110 and is extracted to the outside of the globe 110. In the present embodiment, the globe 110 is configured to house the LED module 120.

グローブ110の形状は、一端が球状に閉塞され、他端に開口部を有する形状である。具体的には、グローブ110の形状は、中空の球の一部が、球の中心部から遠ざかる方向に伸びながら狭まったような形状であり、球の中心部から遠ざかった位置に開口部が形成されている。このような形状のグローブ110としては、一般的な電球形蛍光灯又は白熱電球と同様の形状のガラスバルブを用いることができる。例えば、グローブ110として、A形、G形又はE形等のガラスバルブを用いることができる。   The shape of the globe 110 is a shape in which one end is closed in a spherical shape and an opening is provided at the other end. Specifically, the shape of the globe 110 is such that a part of a hollow sphere narrows while extending away from the center of the sphere, and an opening is formed at a position away from the center of the sphere. Has been. As the globe 110 having such a shape, a glass bulb having a shape similar to that of a general bulb-type fluorescent lamp or an incandescent bulb can be used. For example, a glass bulb such as an A shape, a G shape, or an E shape can be used as the globe 110.

また、グローブ110の開口部は、支持部材140の表面に載置される。この状態で、支持部材140と外郭筐体180との間にシリコーン樹脂等の接着剤を塗布することによってグローブ110が固定される。   Further, the opening of the globe 110 is placed on the surface of the support member 140. In this state, the globe 110 is fixed by applying an adhesive such as silicone resin between the support member 140 and the outer casing 180.

なお、グローブ110は、必ずしも可視光に対して透明である必要はなく、グローブ110に光拡散機能を持たせてもよい。例えば、シリカ或いは炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂、又は白色顔料等をグローブ110の内面又は外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成することができる。このように、グローブ110に光拡散機能を持たせることにより、LEDモジュール120からグローブ110に入射する光を拡散させることができるので、ランプの配光角を拡大することができる。   Note that the globe 110 is not necessarily transparent to visible light, and the globe 110 may have a light diffusion function. For example, a milky white light diffusion film can be formed by applying a resin containing a light diffusing material such as silica or calcium carbonate, or a white pigment or the like to the entire inner surface or outer surface of the globe 110. Thus, by providing the globe 110 with a light diffusion function, light incident on the globe 110 from the LED module 120 can be diffused, so that the light distribution angle of the lamp can be expanded.

また、グローブ110の形状としては、A形等に限らず、回転楕円体又は偏球体であってもよい。グローブ110の材質としては、ガラス材に限らず、アクリル(PMMA)又はポリカーボネート(PC)等の樹脂等を用いてもよい。   Further, the shape of the globe 110 is not limited to the A shape or the like, and may be a spheroid or an oblate ball. The material of the globe 110 is not limited to a glass material, and a resin such as acrylic (PMMA) or polycarbonate (PC) may be used.

LEDモジュール120は、発光素子(LED2)を有する発光モジュールであって、白色等の所定の色(波長)の光を放出する。LEDモジュール120は、支柱130によってグローブ110内に中空に保持されており、リード線153a及び153bを介して駆動回路1又は1Aから供給される電力によって発光する。   The LED module 120 is a light emitting module having a light emitting element (LED2), and emits light of a predetermined color (wavelength) such as white. The LED module 120 is held hollow in the globe 110 by the support column 130 and emits light by electric power supplied from the drive circuit 1 or 1A via the lead wires 153a and 153b.

支柱130は、グローブ110の開口部の近傍からグローブ110の内方に向かって延設された長尺状部材である。支柱130は、LEDモジュール120を支持する支持部材として機能し、支柱130の一端にはLEDモジュール120が接続されている。一方、支柱130の他端には支持部材140が接続されている。   The column 130 is a long member that extends from the vicinity of the opening of the globe 110 toward the inside of the globe 110. The column 130 functions as a support member that supports the LED module 120, and the LED module 120 is connected to one end of the column 130. On the other hand, a support member 140 is connected to the other end of the column 130.

支持部材140は、支柱130を支持する支持台である。   The support member 140 is a support base that supports the column 130.

外郭筐体180は、外郭部材である。また、外郭筐体180の内部に駆動回路(電流バイパス回路)が配置されている。   The outer casing 180 is an outer member. In addition, a drive circuit (current bypass circuit) is disposed inside the outer casing 180.

口金190は、LEDモジュール120(LED2)を発光させるための電力をランプ外部から受電する受電部である。口金190は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられる。これにより、口金190は、電球形ランプ100を点灯させる際に、照明器具のソケットから電力を受けることができる。口金190には、例えばAC100Vの商用電源から交流電力が供給される。本実施の形態における口金190は二接点によって交流電力を受電し、口金190で受電した電力は、駆動回路に入力される。口金190の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み型のエジソンタイプ(E型)の口金を用いている。例えば、口金190は、E26形又、E17形、又はE16形等である。   The base 190 is a power receiving unit that receives power for causing the LED module 120 (LED2) to emit light from the outside of the lamp. The base 190 is attached to a socket of a lighting fixture, for example. Thereby, the base 190 can receive electric power from the socket of the lighting fixture when the light bulb shaped lamp 100 is turned on. AC power is supplied to the base 190 from, for example, a commercial power supply of AC 100V. The base 190 in the present embodiment receives AC power through two contact points, and the power received by the base 190 is input to the drive circuit. The type of the base 190 is not particularly limited, but in this embodiment, a screwed type Edison type (E type) base is used. For example, the base 190 is of E26 type, E17 type, E16 type, or the like.

なお、ここでは、照明用光源が電球形LEDランプである場合の例を示したが、駆動回路(電流バイパス回路)は、直管形LEDランプ等の他の形状の照明用光源にも適用できる。   Although an example in which the illumination light source is a light bulb-type LED lamp is shown here, the drive circuit (current bypass circuit) can also be applied to illumination light sources of other shapes such as a straight tube LED lamp. .

(照明装置)
また、本発明は、照明用光源(電球形ランプ100)として実現することができるだけでなく、照明用光源を備える照明装置としても実現することができる。以下、本実施の形態に係る照明装置200について、図10を用いて説明する。図10は、本発明の実施の形態に係る照明装置200の概略断面図である。
(Lighting device)
In addition, the present invention can be realized not only as an illumination light source (bulb-shaped lamp 100) but also as an illumination device including an illumination light source. Hereinafter, lighting device 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the illumination device 200 according to the embodiment of the present invention.

図10に示すように、本実施の形態に係る照明装置200は、例えば、室内の天井に装着されて使用され、上記の実施の形態に係る電球形ランプ100と、点灯器具203とを備える。   As shown in FIG. 10, lighting device 200 according to the present embodiment is used by being mounted on a ceiling in a room, for example, and includes light bulb shaped lamp 100 according to the above-described embodiment and lighting fixture 203.

点灯器具203は、電球形ランプ100を消灯及び点灯させるものであり、天井に取り付けられる器具本体204と、電球形ランプ100を覆う透光性のランプカバー205とを備える。   The lighting device 203 turns off and turns on the light bulb shaped lamp 100 and includes a device main body 204 attached to the ceiling and a translucent lamp cover 205 that covers the light bulb shaped lamp 100.

器具本体204は、ソケット204aを有する。ソケット204aには、電球形ランプ100の口金190がねじ込まれる。このソケット204aを介して電球形ランプ100に電力が供給される。   The instrument body 204 has a socket 204a. A base 190 of the light bulb shaped lamp 100 is screwed into the socket 204a. Electric power is supplied to the light bulb shaped lamp 100 through the socket 204a.

なお、上記説明では、本実施の形態に係る電流バイパス回路が、駆動回路の一部として電球形ランプ100に搭載される例を説明したが、本実施の形態に係る電流バイパス回路は、駆動回路とは別個に設けられ、LEDモジュール120又は点灯器具203に含まれてもよい。   In the above description, the example in which the current bypass circuit according to the present embodiment is mounted on the light bulb shaped lamp 100 as a part of the drive circuit has been described. However, the current bypass circuit according to the present embodiment is not limited to the drive circuit. The LED module 120 or the lighting device 203 may be included separately.

以上、本発明の実施の形態に係る電流バイパス回路、照明用光源及び照明装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。   The current bypass circuit, the light source for illumination, and the illumination device according to the embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this embodiment.

例えば、上記説明では、FET及びバイポーラ形トランジスタを用いた例を述べたが、MOS型トランジスタ等の他の種類のトランジスタを用いてもよい。   For example, in the above description, an example using FETs and bipolar transistors has been described, but other types of transistors such as MOS transistors may be used.

また、上記の実施の形態において、発光素子としてLEDを例示したが、発光素子として半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)又は無機EL等の固体発光素子を用いてもよい。   In the above embodiment, the LED is exemplified as the light emitting element. However, a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser, a solid light emitting element such as an organic EL (Electro Luminescence), or an inorganic EL may be used as the light emitting element.

また、上記で用いた数字は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、上記で示した各構成要素の材料は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された材料に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。   Moreover, all the numbers used above are illustrated for specifically explaining the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated numbers. Further, the materials of the constituent elements shown above are all exemplified for specifically explaining the present invention, and the present invention is not limited to the exemplified materials. In addition, the connection relationship between the components is exemplified for specifically explaining the present invention, and the connection relationship for realizing the function of the present invention is not limited to this.

また、上記回路図に示す回路構成は、一例であり、本発明は上記回路構成に限定されない。つまり、上記回路構成と同様に、本発明の特徴的な機能を実現できる回路も本発明に含まれる。例えば、上記回路構成と同様の機能を実現できる範囲で、ある素子に対して、直列又は並列に、スイッチング素子(トランジスタ)、抵抗素子、又は容量素子等の素子を接続したものも本発明に含まれる。言い換えると、上記実施の形態における「接続される」とは、2つの端子(ノード)が直接接続される場合に限定されるものではなく、同様の機能が実現できる範囲において、当該2つの端子(ノード)が、素子を介して接続される場合も含む。   The circuit configuration shown in the circuit diagram is an example, and the present invention is not limited to the circuit configuration. That is, like the above circuit configuration, a circuit that can realize a characteristic function of the present invention is also included in the present invention. For example, the present invention includes a device in which a device such as a switching device (transistor), a resistor, or a capacitor is connected in series or in parallel to a certain device within a range in which a function similar to the above circuit configuration can be realized. It is. In other words, the term “connected” in the above embodiment is not limited to the case where two terminals (nodes) are directly connected, and the two terminals ( Node) is connected through an element.

以上、一つまたは複数の態様に係る電流バイパス回路、照明用光源及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。   As mentioned above, although the current bypass circuit, the light source for illumination, and the illumination device according to one or more aspects have been described based on the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the gist of the present invention, various modifications conceived by those skilled in the art have been made in this embodiment, and forms constructed by combining components in different embodiments are also within the scope of one or more aspects. May be included.

本発明の電流バイパス回路は、LEDランプのLEDの駆動回路に適用できる。すなわち、本発明は、従来の白熱電球等を代替するLEDランプとして、照明装置一般に広く利用することができる。   The current bypass circuit of the present invention can be applied to an LED driving circuit of an LED lamp. That is, the present invention can be widely used in general lighting devices as an LED lamp that replaces a conventional incandescent bulb or the like.

1 駆動回路
2 LED
10 第1の整流回路(DB1)
20 インバータ
30 インバータ制御回路
40 第2の整流回路(DB2)
50、50a〜50e 電流バイパス回路
100 電球形ランプ
110 グローブ
120 LEDモジュール
130 支柱
140 支持部材
153a、153b リード線
180 外郭筐体
190 口金
200 照明装置
203 点灯器具
204 器具本体
204a ソケット
205 ランプカバー
AC AC電源
CD1、CD2 平滑コンデンサ
C3、C4、C5、C6、C8 コンデンサ
T1 駆動トランス
D5、D6、D7 ダイオード
FS 電流ヒューズ素子
L1 インダクタ
NF ノイズフィルタ
P1、P2 入力端子
P3、P4 出力端子
PTC1、PTC2、NTC1、NTC2、NTC3 サーミスタ
Q1 第1のトランジスタ
Q2 第2のトランジスタ
Q3、Q4、Q5、Q6 スイッチング素子
R1、R2、R4〜R16 抵抗器
TD トリガダイオード
1 Drive circuit 2 LED
10 First rectifier circuit (DB1)
20 Inverter 30 Inverter control circuit 40 Second rectifier circuit (DB2)
50, 50a to 50e Current bypass circuit 100 Light bulb shaped lamp 110 Globe 120 LED module 130 Post 140 Support member 153a, 153b Lead wire 180 Outer casing 190 Base 200 Illuminating device 203 Lighting fixture 204 Appliance body 204a Socket 205 Lamp cover AC AC power supply CD1, CD2 Smoothing capacitor C3, C4, C5, C6, C8 Capacitor T1 Drive transformer D5, D6, D7 Diode FS Current fuse element L1 Inductor NF Noise filter P1, P2 Input terminal P3, P4 Output terminal PTC1, PTC2, NTC1, NTC2 , NTC3 thermistor Q1 first transistor Q2 second transistor Q3, Q4, Q5, Q6 switching element R1, R2, R4 to R16 resistor TD tri Diode

Claims (10)

電源から供給される駆動電流により発光する発光部の発光時に用いられる電流バイパス回路であって、
前記発光部に並列に接続され、
サーミスタを備え、
前記サーミスタの温度が第1温度のときに、第1電流値の電流を前記駆動電流から引き込み、前記サーミスタの温度が前記第1温度より高い第2温度のときに前記第1電流値よりも大きい第2電流値の電流を前記駆動電流から引き込む
電流バイパス回路。
A current bypass circuit used at the time of light emission of a light emitting unit that emits light by a drive current supplied from a power supply,
Connected in parallel to the light emitting part,
With a thermistor,
When the temperature of the thermistor is the first temperature, a current having a first current value is drawn from the drive current, and when the temperature of the thermistor is a second temperature higher than the first temperature, the current value is larger than the first current value. A current bypass circuit that draws a current having a second current value from the drive current.
さらに、前記発光部に並列に接続され、制御端子に前記サーミスタが接続されるスイッチング素子を備え、
前記サーミスタの温度が前記第1温度のときに、前記スイッチング素子をOFF状態とし、前記サーミスタの温度が前記第2温度のときに、前記スイッチング素子をON状態にすることによって前記第2電流値の電流を前記駆動電流から引き込む
請求項1に記載の電流バイパス回路。
Furthermore, the switching element is connected in parallel to the light emitting unit, and the thermistor is connected to a control terminal,
When the temperature of the thermistor is the first temperature, the switching element is turned off, and when the temperature of the thermistor is the second temperature, the switching element is turned on, thereby setting the second current value. The current bypass circuit according to claim 1, wherein current is drawn from the drive current.
さらに、
一端が前記スイッチング素子のドレインに接続される第1の抵抗と、
一端が前記サーミスタの一端及び前記スイッチング素子の前記制御端子であるゲートに接続される第2の抵抗とを備え、
前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端のいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、
前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端の他方は、前記発光部のカソードに接続され、
前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のソースのいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、
前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のソースの他方は、前記発光部のカソードに接続される
請求項2に記載の電流バイパス回路。
further,
A first resistor having one end connected to the drain of the switching element;
A second resistor having one end connected to one end of the thermistor and a gate that is the control terminal of the switching element;
One of the other end of the second resistor and the other end of the thermistor is connected to the anode of the light emitting unit,
The other end of the second resistor and the other end of the thermistor are connected to the cathode of the light emitting unit,
One of the other end of the first resistor and the source of the switching element is connected to the anode of the light emitting unit,
The current bypass circuit according to claim 2, wherein the other end of the first resistor and the other of the sources of the switching elements are connected to a cathode of the light emitting unit.
さらに、
一端が前記スイッチング素子のコレクタに接続される第1の抵抗と、
一端が前記サーミスタの一端及び前記スイッチング素子の前記制御端子であるベースに接続される第2の抵抗とを備え、
前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端のいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、
前記第2の抵抗の他端及び前記サーミスタの他端の他方は、前記発光部のカソードに接続され、
前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のエミッタのいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、
前記第1の抵抗の他端及び前記スイッチング素子のエミッタの他方は、前記発光部のカソードに接続される
請求項2に記載の電流バイパス回路。
further,
A first resistor having one end connected to the collector of the switching element;
A second resistor having one end connected to one end of the thermistor and a base that is the control terminal of the switching element;
One of the other end of the second resistor and the other end of the thermistor is connected to the anode of the light emitting unit,
The other end of the second resistor and the other end of the thermistor are connected to the cathode of the light emitting unit,
One of the other end of the first resistor and the emitter of the switching element is connected to the anode of the light emitting unit,
The current bypass circuit according to claim 2, wherein the other end of the first resistor and the other of the emitters of the switching element are connected to a cathode of the light emitting unit.
さらに、一端が前記サーミスタの一端に接続された抵抗を備え、
前記抵抗の他端及び前記サーミスタの他端のいずれか一方は、前記発光部のアノードに接続され、
前記抵抗の他端及び前記サーミスタの他端の他方は、前記発光部のカソードに接続される
請求項1に記載の電流バイパス回路。
Furthermore, a resistor having one end connected to one end of the thermistor,
One of the other end of the resistor and the other end of the thermistor is connected to the anode of the light emitting unit,
The current bypass circuit according to claim 1, wherein the other end of the resistor and the other end of the thermistor are connected to a cathode of the light emitting unit.
前記サーミスタの基準温度下での抵抗値を基準とした抵抗変化率は、前記サーミスタの温度が所定の温度を超えた場合に温度の上昇とともに指数関数的に増加する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電流バイパス回路。
The resistance change rate based on a resistance value at a reference temperature of the thermistor increases exponentially with an increase in temperature when the temperature of the thermistor exceeds a predetermined temperature. 2. The current bypass circuit according to item 1.
前記サーミスタは、正の温度特性を有する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電流バイパス回路。
The current bypass circuit according to claim 1, wherein the thermistor has a positive temperature characteristic.
前記サーミスタは、負の温度特性を有する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電流バイパス回路。
The current bypass circuit according to claim 1, wherein the thermistor has a negative temperature characteristic.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の電流バイパス回路と、
前記発光部とを備える
照明用光源。
The current bypass circuit according to any one of claims 1 to 8,
An illumination light source comprising the light emitting unit.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の電流バイパス回路と、
前記発光部とを備える
照明装置。
The current bypass circuit according to any one of claims 1 to 8,
An illumination device comprising the light emitting unit.
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