JP2014203764A - 電源装置および照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
発光素子を安定に調光可能な電源装置および照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
実施形態の電源装置は、入力した調光信号に応じて、発光素子に供給する出力電流を目標電流に制御する電流制御モードと前記発光素子に供給する出力電圧を目標電圧に制御する電圧制御モードとに切り替えるように前記発光素子を調光する制御回路と、前記出力電流および前記出力電圧を検出して、前記制御回路が前記電流制御モードと前記電圧制御モードとを切り替えるときの第1の電圧を設定する第1の回路と、所定信号を検出する信号検出回路を有し、前記信号検出回路が前記所定信号を検出すると前記第1の回路に前記第1の電圧を設定するように指示する第2の回路とを持つ。
【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、電源装置および照明装置に関する。
近年、照明装置において、照明光源は白熱電球や蛍光灯から省エネルギー・長寿命の光源、例えば発光ダイオード(Light-emitting diode:LED)への置き換えが進んでいる。また、例えば、EL(Electro-Luminescence)や有機発光ダイオード(Organic light-emitting diode:OLED)など新たな照明光源も開発されている。これらの照明光源の光出力は流れる電流値に依存するため、照明光源を点灯・調光するためには供給する電流値の制御が可能な点灯装置が必要になる。例えば、発光ダイオードを点灯させる電源装置は、発光ダイオードの全光点灯時の最大の電流値から、消灯時の最小の電流値、たとえば、電流値が零となる領域にわたって制御する必要がある。
しかし、消灯に近い深調光時においては電流値が微小になり、検出誤差が増大する。また、発光ダイオードは、製造ばらつきや温度依存性などにより特性が変動するため、全光から深調光を経て消灯するまで、なめらかに調光できない虞がある。
特開2009−232623号公報
本発明の実施形態は、発光素子を安定に調光可能な電源装置および照明装置を提供することを目的とする。
実施形態の電源装置は、入力した調光信号に応じて、発光素子に供給する出力電流を目標電流に制御する電流制御モードと前記発光素子に供給する出力電圧を目標電圧に制御する電圧制御モードとに切り替えるように前記発光素子を調光する制御回路と、前記出力電流および前記出力電圧を検出して、前記制御回路が前記電流制御モードと前記電圧制御モードとを切り替えるときの第1の電圧を設定する第1の回路と、所定信号を検出する信号検出回路を有し、前記信号検出回路が前記所定信号を検出すると前記第1の回路に前記第1の電圧を設定するように指示する第2の回路とを持つ。
本発明の実施形態によれば、発光素子を安定に調光可能な電源装置および照明装置が提供される。
実施例1の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。 同じく基準信号を説明する特性図である。 同じく発光素子に供給される出力電圧VFに対する出力電流IFの特性図である。 実施例2の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。 実施例3の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。 実施例4の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。
(第1の実施形態)第1の実施形態の電源装置は、入力した調光信号に応じて、発光素子に供給する出力電流を目標電流に制御する電流制御モードと前記発光素子に供給する出力電圧を目標電圧に制御する電圧制御モードとに切り替えるように前記発光素子を調光する制御回路と、前記出力電流および前記出力電圧を検出して、前記制御回路が前記電流制御モードと前記電圧制御モードとを切り替えるときの第1の電圧を設定する第1の回路と、所定信号を検出する信号検出回路を有し、前記信号検出回路が前記所定信号を検出すると前記第1の回路に前記第1の電圧を設定するように指示する第2の回路とを持つ。
(第2の実施形態)第2の実施形態の電源装置は、第1の実施形態の電源装置において、前記電源装置は、出力された前記所定信号が前記信号検出回路に入力されるように設けられる信号入力手段を備えたことを特徴とする。
(第3の実施形態)第3の実施形態の電源装置は、第1の実施形態の電源装置において、前記信号検出回路は、前記所定信号として前記電源装置への電源供給を検出することを特徴とする。
(第4の実施形態)第4の実施形態の電源装置は、第1の実施形態の電源装置において、前記信号検出回路は、調光信号を前記所定信号として検出することを特徴とする。
(第5の実施形態)第5の実施形態の電源装置は、第1の実施形態の電源装置において、前記電源装置に対して着脱可能に設けられる前記発光素子を接続する接続端子とを備え、前記信号検出回路は、前記接続端子から前記発光素子が取り外されることまたは取り付けられることを前記所定信号として検出することを特徴とする。
(第6の実施形態)第6の実施形態の電源装置は、第1ないし第5のいずれか一記載の実施形態の電源装置において、前記第1の回路は、検出した前記出力電流および前記出力電圧を、所定の電流値および電圧値と比較して、前記第1の電圧を設定することを特徴とする。
(第7の実施形態)第7の実施形態の電源装置は、第1ないし第5のいずれか一記載の実施形態の電源装置において、前記第2の回路の前記信号検出回路によって前記所定信号が検出されると、前記第1の回路は、第1の調光度から第2の調光度に変化する信号を前記制御回路に出力して、前記出力電流および前記出力電圧を検出することにより、前記発光素子の前記出力電圧に対する前記出力電流の特性を検出することにより、前記第1の電圧を設定することを特徴とする。
(第8の実施形態)第8の実施形態の電源装置は、第1ないし第7のいずれか一記載の実施形態の電源装置において、前記制御回路は、前記電流制御モードにおいて目標電流に制御するための第1の基準信号と、前記電圧制御モードにおいて目標電圧に制御するための第2の基準信号とを生成し、前記第1の回路は、検出した前記出力電流および出力電圧に基づいて、前記第1の基準信号および前記第2の基準信号の少なくともいずれかを設定することを特徴とする。
(第9の実施形態)第9の実施形態の照明装置は、発光素子と、第1ないし第8いずれか一記載の実施形態の電源装置とを持つ。
以下、実施例1の電源装置を含む照明装置を図面を参照して説明する。以下、実施例1について図面を参照して詳細に説明する。なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、本願明細書においては、「調光度」とは、全光点灯時の光出力に対する調光時の光出力の比率をいい、調光度100%は全光点灯の光出力に対応し、調光度0%は消灯時の光出力に対応する。
図1は、実施例1に係る電源装置1を含む照明装置24を例示する回路図である。実施例1の照明装置24は、発光素子20と電源装置1とを備える。電源装置1は、直流電源回路19と、第1の回路21と、電流検出回路22と、電圧検出回路23と、制御回路33と、を備える。電源装置1は、制御信号CTLに応じて、発光素子20に供給される出力電流IF、出力電圧VFを制御して調光する電源装置である。
直流電源回路19は、整流回路12と、コンデンサ13と、トランス14と、スイッチング素子15と、整流平滑回路18と、駆動回路30とを有する。直流電源回路19は、交流電源11から供給される交流電圧を、直流電圧に変換する。なお、交流電源11は、例えば商用電源である。
整流回路12は、例えばダイオードブリッジであり、入力端子は交流電源11に接続される。コンデンサ13は、整流回路12の出力端子に接続され、コンデンサ13の両端には、交流電圧を平滑化した直流電圧が出力される。
トランス14は、一次巻線141と二次巻線142とを有する。一次巻線141は、スイッチング素子15を介して、コンデンサ13の両端に接続される。スイッチング素子15は、例えばFETである。スイッチング素子15の制御端子は、駆動回路30を介して制御回路33により制御される。
二次巻線142は、整流素子16とコンデンサ17とで構成された整流平滑回路18に接続される。整流平滑回路18は、二次巻線142に誘起される交流電圧を直流電圧に変換する。
発光素子20は、例えば発光ダイオード(LED)であり、電流検出回路22を介して、整流平滑回路18の出力、すなわちコンデンサ17の両端に接続される。発光素子20は、出力電流IF、出力電圧VFを供給されて発光する。なお、電源装置1においては、照明負荷として、発光素子20を用いた構成を例示しているが、発光素子の数および構成などは任意であり、所望の光出力などに応じて構成することができる。
電流検出回路22は、例えば抵抗221で構成され、発光素子20に直列に接続される。電流検出回路22は、発光素子20を流れる出力電流IFを検出し、出力電流IFに比例した電圧である検出値IDETとして出力する。
電圧検出回路23は、例えば分割抵抗231、232で構成され、発光素子20と接地間に接続される。電圧検出回路23は、発光素子20に供給される出力電圧VFを検出し、出力電圧VFに比例した電圧である検出値VDETとして出力する。
制御回路33は、比較回路34、35と、ダイオード37、38と、基準信号生成回路36と、を有する。制御回路33は、検出値IDET、VDETと、調光信号ICTL、SCTL、第1の電圧V1を入力して、制御信号CTLを出力し、駆動回路30を介してスイッチング素子15を制御する。
ここで、第1の電圧V1は、制御回路33が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの、発光素子20に供給する出力電圧VFの目標電圧であり、第1の回路21で生成される。
比較回路34は、検出値IDETを第1の基準信号REF1と比較する。比較回路34は、検出値IDETが第1の基準信号REF1よりも大きいときハイレベルを出力し、検出値IDETが第1の基準信号REF1よりも小さいときローレベルを出力する。
比較回路35は、検出値VDETを第2の基準信号REF2と比較する。比較回路35は、検出値VDETが第2の基準信号REF2よりも大きいときハイレベルを出力し、検出値VDETが第2の基準信号REF2よりも小さいときローレベルを出力する。
ダイオード37のアノードは、比較回路34の出力に接続される。ダイオード38のアノードは、比較回路35の出力に接続される。ダイオード37のカソードとダイオード38のカソードとは、互いに接続され、駆動回路30に接続される。
基準信号生成回路36は、調光操作部31から調光信号ICTLを入力し、第1の回路21から調光信号SCTLおよび第1の電圧V1を入力し、第1の基準信号REF1、第2の基準信号REF2を出力する。
図2は、実施例1における基準信号を説明する特性図である。第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2は、調光度Kを表す調光信号ICTLに応じて、それぞれ変化する信号である。第1の基準信号REF1は、例えば調光度Kに比例する信号として生成される。また、第2の基準信号REF2は、調光度Kが0%(消灯時)のときに出力電圧VFが有限値になるのに対応して、調光度Kが0%のときに有限値を取り、調光度の変化に比例して変化する信号として生成される。
したがって、調光度Kが所定値K1のとき、第1の基準信号REF1と第2の基準信号REF2とは等しくなる。調光度Kが所定値K1よりも小さいときは、第2の基準信号REF2が第1の基準信号REF1よりも大きくなり、調光度Kが所定値K1よりも大きいときは、第1の基準信号REF1が第2の基準信号REF2よりも大きくなる。
なお、図2においては、第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2として、P点、Q点、R点を通る3つの信号を例示している。これらは、図3を参照して説明するように、所定の基準となる発光素子20に対応した信号(例えばP点を通る)と、第1の回路21により補正された信号(例えばQ点、R点を通る)とを表している。
図3は、発光素子20に供給される出力電圧VFに対する出力電流IFの特性図である。発光素子20が例えばLEDの場合は、出力電圧VFに対して出力電流IFが下に凸の非線形な特性を有する。そのため、例えば動作点Pにおいて第1の基準信号REF1と第2の基準信号REF2とが等しくなるように設定した場合、動作点Pよりも出力電圧VFが大きい領域(電流制御領域)では、出力電圧VFの変化よりも出力電流IFの変化の方が大きくなる。また、動作点Pよりも出力電圧VFが小さい領域(電圧制御領域)では、出力電流IFの変化よりも出力電圧VFの変化の方が大きくなる。
したがって、動作点Pよりも出力電圧VFが大きい領域(電流制御領域)では、電流検出回路22から出力される検出値IDETの方が、電圧検出回路23から出力される検出値VDETよりも大きくなる。制御回路33は、比較回路34の出力を比較回路35の出力よりも優先して、制御信号CTLとして出力する。その結果、制御回路33は、駆動回路30を介してスイッチング素子15をオンまたはオフして、検出値IDETを第1の基準信号REF1に基づいた一定の目標電流に制御する電流制御モードとなる。
また、動作点Pよりも出力電圧VFが小さい領域(電圧制御領域)では、電圧検出回路23から出力される検出値VDETの方が、電流検出回路22から出力される検出値IDETよりも大きくなる。制御回路33は、比較回路35の出力を比較回路34の出力よりも優先して、制御信号CTLとして出力する。その結果、制御回路33は、駆動回路30を介してスイッチング素子15をオンまたはオフして、検出値VDETを第2の基準信号REF2に基づいた一定の目標電圧に制御する電圧制御モードになる。
このように、制御回路33は、出力電流IFが相対的に大きく、出力電圧VFの変動よりも出力電流IFの変動が大きい領域においては、第1の基準信号REF1を基準信号として、出力電流IFを一定の目標電流に制御する電流制御モードとなる。また、出力電流IFが相対的に小さく、出力電流IFの変動よりも出力電圧VFの変動が大きい領域においては、第2の基準信号REF2を基準信号として、出力電圧VFを一定の目標電圧に制御する電圧制御モードとなる。
したがって、所定の特性を有する発光素子20に対しては、出力電流IFをゼロ近傍の小さい領域から定格値まで、安定に変化させることができ、調光度Kを0%から100%まで、安定に調光することができる。
一方、発光素子20には製造ばらつきなどがあり、出力電圧VFに対する出力電流IFの特性には素子間でばらつきが生じる。例えば図3に表したように、動作点Pを通る特性を中心値とすると、動作点Q、Rをそれぞれ通る特性の範囲でばらつきが生じる。なお、動作点P、Q、Rは、それぞれの発光素子の出力電流IFがI1になる動作点であり、そのときの出力電圧VFは、それぞれVP、VQ、VR(VQ<VP<VR)になっている。
したがって、動作点Pにおける出力電圧VF=VPを、制御回路33が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの目標電圧である第1の電圧V1として固定すると、発光素子20の特性が動作点Pと通る特性と異なる場合に、安定に調光できない可能性が生じる。
例えば、動作点Qを通る特性の発光素子の場合に、出力電圧VF=VPで電流制御モードと電圧制御モードとを切り替えると、出力電流IFが所定の目標電流(または、第1の基準信号REF1)よりも大きく、調光度Kが所定値よりも大きい動作点で切り替わることになる。そのため、制御回路33は、出力電流IFが、所定の目標電流(または、第1の基準信号REF1)よりも大きい領域において電流制御モードから電圧制御モードになり、発光素子を安定に調光することができない可能性が生じる。
また、例えば、動作点Rを通る特性の発光素子の場合に、出力電圧VF=VPで電流制御モードと電圧制御モードとを切り替えると、出力電流IFが所定の目標電流(または、第1の基準信号REF1)よりも小さく、調光度Kが所定値よりも小さい動作点で切り替わることになる。そのため、制御回路33は、出力電流IFが、所定の目標電流(または、第1の基準信号REF1)よりも小さい領域において電圧制御モードから電流制御モードになり、発光素子を安定に調光することができない可能性が生じる。
そこで、実施例1においては、第1の回路21により、発光素子20に対して、所定の調光度K=K1に対応した出力電流IF=I1と出力電圧VFを検出して、制御回路33における第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2を設定する。
電源装置1は、第2の回路50に信号入力手段52と信号検出回路51を有している。信号入力手段52は、例えば押しボタンであり、信号入力手段52の押し下げ操作により、信号入力手段52から信号検出手段51に所定信号S1が入力される。信号検出手段51は、信号入力手段52から所定信号S1が入力されると、第2の回路50は、第1の回路21に対して第1の電圧V1を設定するように指示する指示信号S2を出力する。
指示信号S2が第2の回路50より入力された第1の回路21は、例えば調光度Kが0〜100%に変化する調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を検出することにより、第1の電圧V1を設定する。
このとき、第1の回路21は、調光度Kを0%から徐々に増加させて、出力電流IFがゼロから徐々に上昇するように制御して、そのときの出力電圧VFを検出して、第1の電圧V1を設定してもよい。
第1の回路21は、例えばマイクロコンピュータで構成され、調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の電流・電圧特性を検出する。また、検出した特性から、制御回路33が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの、発光素子20に供給する出力電圧VFの目標電圧を求めて、第1の電圧V1として出力する。
例えば、図3に表したように、動作点Qを通る特性の発光素子の場合には、第1の回路21は、動作点Pにおける出力電流IF=I1と等しい出力電流IFになる出力電圧VF=VQを、電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わる目標電圧である第1の電圧V1として設定する。
また、例えば、図3に表したように、動作点Rを通る特性の発光素子の場合には、第1の回路21は、動作点Pにおける出力電流IFと等しい出力電流IFになる出力電圧VF=VRを、電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わる目標電圧である第1の電圧V1として設定する。
制御回路33は、第1の回路21により設定された第1の電圧V1で、電流制御モードと電圧制御モードとに切り替わって発光素子20を調光する。
例えば、第1の電圧がVQに設定された場合、制御回路33は、図2に表したように、所定の調光度K=K1(動作点Q)で第1の基準信号REF1と第2の基準信号REF2とが等しくなるような第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2を生成する。
また、例えば動作点Pを通る第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2を所定の基準信号として、第1の回路21により設定された第1の電圧VQにより第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2を補正することもできる。
なお、図2においては、第1の電圧V1に応じて、第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2の両方が、補正または設定により変化しているが、いずれか一方のみが変化するように構成することもできる。例えば、電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わる調光度KがK1から多少ずれるが、第2の基準信号REF2のみを変化させる構成とすることもできる。
実施例1においては、発光素子20を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第1の電圧V1が、発光素子20の特性を検出することにより、第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子20の製造ばらつきにより発光素子20の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子20を安定に調光することができる。また、照明装置24の施工時に信号入力手段52を操作することにより、第1の電圧V1を設定することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例1の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子20は、OLEDなどでもよく、発光素子20は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。
第1の回路21は、検出した発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性、および検出した第1の電圧V1を記憶し、その後変更しないようにすることができる。また、記憶した特性および第1の電圧V1は、消灯時に初期化して、所定の基準の値に設定することもできる。また、検出した特性および第1の電圧V1は、所定時間ごとに更新することもできる。さらにまた、発光素子20に電流・電圧の特性および第1の電圧V1に関する情報を保持させておき、第1の回路21は、保持された情報を取得して、発光素子20の特性および第1の電圧V1を設定することもできる。第1の回路21は、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を1回だけ検出するように構成することができ、また任意回数検出するように構成することもできる。
以下、実施例2の電源装置1aを含む照明装置24aを図4を参照して説明する。電源装置1aは、交流電源11と整流回路12との間にスイッチ11aを有している。スイッチ11aは、例えば、照明装置24aが設置された照明空間に設けられる壁スイッチである。さらに、電源装置1aは、コンデンサ13とトランス14の一次巻線141との間に直列に接続された信号検出手段51aを有している。
スイッチ11aを所定回数オンまたはオフさせることにより、電源装置1aへの電源供給および電源供給の停止が繰り返され、信号検出手段51aは、このスイッチ11aの操作に基づく電源装置1aへの電源供給および電源供給の停止を所定信号S1aとして検出する。信号検出手段51aは、所定信号S1aが検出されると、第2の回路50aは、第1の回路21に対して第1の電圧V1を設定するように指示する指示信号S2aを出力する。
スイッチ11aをオンしてから時間t1経過させ、スイッチ11aがオンしてからt1経過後、スイッチ11aをオフさせ、スイッチ11aがオフしてから時間t2経過させ、スイッチ11aがオフしてからt2経過後、スイッチ11aをオンさせ、スイッチ11aがオンしてから時間t3経過させ、スイッチ11aがオンしてからt3経過後、スイッチ11aをオフさせ、スイッチ11aがオフしてから時間t4経過させ、スイッチ11aがオフしてからt4経過させ、スイッチ11aがオフしてからt4経過後、スイッチ11aをオンさせることにより、所定信号S1aは生成される。なお、時間t1、t2、t3およびt4はそれぞれ異なっていてもよいし、同一でもよい。
指示信号S2aが第2の回路50aより入力された第1の回路21は、例えば調光度Kが0〜100%に変化する調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を検出することにより、第1の電圧V1を設定する。
このとき、第1の回路21は、調光度Kを0%から徐々に増加させて、出力電流IFがゼロから徐々に上昇するように制御して、そのときの出力電圧VFを検出して、第1の電圧V1を設定してもよい。
第1の回路21は、例えばマイクロコンピュータで構成され、調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の電流・電圧特性を検出する。また、検出した特性から、制御回路33が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの、発光素子20に供給する出力電圧VFの目標電圧を求めて、第1の電圧V1として出力する。
実施例2においては、発光素子20を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第1の電圧V1が、発光素子20の特性を検出することにより、第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子20の製造ばらつきにより発光素子20の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子20を安定に調光することができる。また、照明装置24に接続されたスイッチ11aを操作し、所定信号S1aを生成することにより、第1の電圧V1を設定することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例2の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子20は、OLEDなどでもよく、発光素子20は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。
第1の回路21は、検出した発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性、および検出した第1の電圧V1を記憶し、その後変更しないようにすることができる。また、記憶した特性および第1の電圧V1は、消灯時に初期化して、所定の基準の値に設定することもできる。また、検出した特性および第1の電圧V1は、所定時間ごとに更新することもできる。さらにまた、発光素子20に電流・電圧の特性および第1の電圧V1に関する情報を保持させておき、第1の回路21は、保持された情報を取得して、発光素子20の特性および第1の電圧V1を設定することもできる。第1の回路21は、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を1回だけ検出するように構成することができ、また任意回数検出するように構成することもできる。
また、照明装置24aの設置時に、交流電源11から電源供給が最初にされることを信号検出手段51aが検出して、第2回路50aから指示信号S2aが出力されるされるようにしてもよい。
以下、実施例3の電源装置1bを含む照明装置24bを図5を参照して説明する。電源装置1bに接続された調光操作部31bは信号入力手段52bを有している。信号入力手段52bは、例えば押しボタンであり、信号入力手段52bの押し下げ操作により、信号入力手段52bから信号検出手段51bに所定信号S1bが入力される。所定信号S1bは調光信号のプロトコルが使用される。所定信号S1bは、調光信号線により伝送され、電源装置1bの基準信号生成回路36bの信号検出手段51bに入力される。信号検出手段51bは、調光操作部31bの信号入力手段52bから調光信号線を経由して所定信号S1bが入力されると、第2の回路50bは、第1の回路21に対して第1の電圧V1を設定するように指示する指示信号S2bを出力する。
指示信号S2bが第2の回路50bより入力された第1の回路21は、例えば調光度Kが0〜100%に変化する調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を検出することにより、第1の電圧V1を設定する。
このとき、第1の回路21は、調光度Kを0%から徐々に増加させて、出力電流IFがゼロから徐々に上昇するように制御して、そのときの出力電圧VFを検出して、第1の電圧V1を設定してもよい。
第1の回路21は、例えばマイクロコンピュータで構成され、調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の電流・電圧特性を検出する。また、検出した特性から、制御回路33が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの、発光素子20に供給する出力電圧VFの目標電圧を求めて、第1の電圧V1として出力する。
実施例3においては、発光素子20を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第1の電圧V1が、発光素子20の特性を検出することにより、第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子20の製造ばらつきにより発光素子20の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子20を安定に調光することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例3の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子20は、OLEDなどでもよく、発光素子20は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。
第1の回路21は、検出した発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性、および検出した第1の電圧V1を記憶し、その後変更しないようにすることができる。また、記憶した特性および第1の電圧V1は、消灯時に初期化して、所定の基準の値に設定することもできる。また、検出した特性および第1の電圧V1は、所定時間ごとに更新することもできる。さらにまた、発光素子20に電流・電圧の特性および第1の電圧V1に関する情報を保持させておき、第1の回路21は、保持された情報を取得して、発光素子20の特性および第1の電圧V1を設定することもできる。第1の回路21は、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を1回だけ検出するように構成することができ、また任意回数検出するように構成することもできる。
また、所定信号S1bは、調光信号線でなく、無線または電力線により電源装置1bの基準信号生成回路36bの信号検出手段51bに入力されてもよい。また、所定信号S1bは、調光操作部31bに信号入力手段52bを設けることなく、調光操作部31bから予め定められた調光信号を出力することにより生成されてもよい。
以下、実施例4の電源装置1cを含む照明装置24cを図6を参照して説明する。照明装置24cの発光素子20cは、接続端子T1およびT2を介して接続され、電源装置1cおよび照明装置24cから取り外しまたは取り付け可能なように構成される。
信号検出手段51cは、抵抗221と接続端子T2との間に設けられる。信号検出手段51cは、接続端子T1およびT2から発光素子20cが取り外されることまたは取り付けられることを所定信号S1cとして検出する。信号検出手段51cは、所定信号S1cが検出されると、第2の回路50cは、第1の回路21に対して第1の電圧V1を設定するように指示する指示信号S2cを出力する。
指示信号S2aが第2の回路50aより入力された第1の回路21は、例えば調光度Kが0〜100%に変化する調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を検出することにより、第1の電圧V1を設定する。
このとき、第1の回路21は、調光度Kを0%から徐々に増加させて、出力電流IFがゼロから徐々に上昇するように制御して、そのときの出力電圧VFを検出して、第1の電圧V1を設定してもよい。
第1の回路21は、例えばマイクロコンピュータで構成され、調光信号SCTLを制御回路33に出力して、検出値IDET、VDETを入力して出力電流IFおよび出力電圧VFを検出することにより、発光素子20の電流・電圧特性を検出する。また、検出した特性から、制御回路33が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの、発光素子20に供給する出力電圧VFの目標電圧を求めて、第1の電圧V1として出力する。
実施例4においては、発光素子20を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第1の電圧V1が、発光素子20の特性を検出することにより、第1の基準信号REF1および第2の基準信号REF2が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子20の製造ばらつきにより発光素子20の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子20を安定に調光することができる。また、照明装置24の発光素子20cの交換時に、特別の操作をすることなく、第1の電圧V1を設定することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例4の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子20は、OLEDなどでもよく、発光素子20は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。
第1の回路21は、検出した発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性、および検出した第1の電圧V1を記憶し、その後変更しないようにすることができる。また、記憶した特性および第1の電圧V1は、消灯時に初期化して、所定の基準の値に設定することもできる。また、検出した特性および第1の電圧V1は、所定時間ごとに更新することもできる。さらにまた、発光素子20に電流・電圧の特性および第1の電圧V1に関する情報を保持させておき、第1の回路21は、保持された情報を取得して、発光素子20の特性および第1の電圧V1を設定することもできる。第1の回路21は、発光素子20の出力電圧VFに対する出力電流IFの特性を1回だけ検出するように構成することができ、また任意回数検出するように構成することもできる。
なお、信号検出手段51cと抵抗221は共通化されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態および実施例を説明したが、これらの実施形態または実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態または実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態または実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1、1a、1b、1c…電源装置
21…第1の回路
24、24a、24b、24c…照明装置
33…制御回路
50、50a、50b、50c…第2の回路
51、51a、51b、51c…信号検出回路
52、52b…信号入力手段

Claims (7)

  1. 入力した調光信号に応じて、発光素子に供給する出力電流を目標電流に制御する電流制御モードと前記発光素子に供給する出力電圧を目標電圧に制御する電圧制御モードとに切り替えるように前記発光素子を調光する制御回路と、
    前記出力電流および前記出力電圧を検出して、前記制御回路が前記電流制御モードと前記電圧制御モードとを切り替えるときの第1の電圧を設定する第1の回路と、
    所定信号を検出する信号検出回路を有し、前記信号検出回路が前記所定信号を検出すると前記第1の回路に前記第1の電圧を設定するように指示する第2の回路と、
    を備えた電源装置。
  2. 前記電源装置は、出力された前記所定信号が前記信号検出回路に入力されるように設けられる信号入力手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  3. 前記信号検出回路は、前記所定信号として前記電源装置への電源供給を検出することを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  4. 前記信号検出回路は、調光信号を前記所定信号として検出することを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  5. 前記電源装置に対して着脱可能に設けられる前記発光素子を接続する接続端子と
    を備え、
    前記信号検出回路は、前記接続端子から前記発光素子が取り外されることまたは取り付けられることを前記所定信号として検出することを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  6. 前記第2の回路の前記信号検出回路によって前記所定信号が検出されると、前記第1の回路は、第1の調光度から第2の調光度に変化する信号を前記制御回路に出力して、前記出力電流および前記出力電圧を検出することにより、前記発光素子の前記出力電圧に対する前記出力電流の特性を検出することにより、前記第1の電圧を設定することを特徴とする請求項1ないし5いずれか一記載の電源装置。
  7. 発光素子と、
    請求項1ないし6いずれか一記載の電源装置と、
    を備えた照明装置。
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