JP2016006761A - Led driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオード(LED)を駆動するLED駆動装置に関し、特に、ちらつきを抑えることが要求されるLED駆動装置に関する。 The present invention relates to an LED drive device that drives a light emitting diode (LED), and more particularly to an LED drive device that is required to suppress flicker.
商用電圧又はLED電流を検出し、この検出結果に基づきスイッチング素子のオン/オフを制御することにより、LEDの直列接続数を切り替えて点灯させるACダイレクト駆動方式のLED駆動装置が知られている(特許文献1)。 There is known an AC direct drive type LED drive device that detects a commercial voltage or an LED current and controls on / off of a switching element based on the detection result to switch the number of LEDs connected in series to light them ( Patent Document 1).
図7(a)は、この種のLED駆動装置の構成を示す図である。このLED駆動装置は、外部から供給される交流電圧を整流回路11で全波整流し、この全波整流により得られた脈動電圧が、複数のLED21〜24を直列接続したLED直列回路に供給される。
FIG. 7A is a diagram showing the configuration of this type of LED driving device. In this LED driving device, an AC voltage supplied from the outside is full-wave rectified by a
複数のLED21〜24は、図示しない制御回路からの制御信号によりオン/オフするスイッチング素子31〜33を介して定電流制御回路41〜44に基づく電流が流れることにより点灯又は消灯される。このとき、LED21〜24は、整流回路11からの脈動電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では該変化に対応してLEDの直列数が増加し、脈動電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では該変化に対応してLEDの直列数が減少するように点灯制御される。
The plurality of
このような点灯制御では、LED21〜24への入力電圧及び入力電流は図7(b)に示すように変化する。このLED駆動装置は、ドロッパ方式による非スイッチング定電流制御回路を備え、入力電圧に応じてLEDの直列数が変更されるため、ロスを抑えながら広い導通角を実現でき、効率的な点灯が可能になる。また、ドロッパ方式のため、リアクトルやコンデンサ等といった大型の電力変換素子を使用しないため、大幅な小型化を実現でき、低背面実装化が容易になる。
In such lighting control, the input voltage and input current to the
しかしながら、上述したLED駆動装置によってLED照明装置を構成する場合、JIS規格に規定されているちらつきに対する要求には応えることができない。即ち、JIS規格には「光出力は、人がちらつきを感じるものであってはならない」と規定されているが、この規定を満足するためには、
(1)出力に欠落部(光出力のピーク値の5%以下の部分)がなく、繰り返し周波数が100Hz以上のもの、又は、
(2)光出力の繰り返し周波数が500Hz以上のもの
といった条件を満足する必要がある。
However, when the LED lighting device is configured by the LED driving device described above, it is not possible to meet the demand for flicker defined in the JIS standard. In other words, the JIS standard stipulates that “light output should not cause flickering by humans”, but in order to satisfy this rule,
(1) The output has no missing part (part of 5% or less of the peak value of the light output) and the repetition frequency is 100 Hz or more, or
(2) It is necessary to satisfy the condition that the repetition frequency of the light output is 500 Hz or more.
図8は、LED駆動装置の光出力の波形を示す図であり、光出力をセンサで受光してオシロスコープで観測することにより得られたものである。このLED駆動装置では、定電流制御が段階的に行われるため、光出力の波形は階段状になっている。 FIG. 8 is a diagram showing the waveform of the light output of the LED driving device, which is obtained by receiving the light output with a sensor and observing it with an oscilloscope. In this LED drive device, constant current control is performed in stages, so that the waveform of the light output is stepped.
このLED駆動装置で採用されているACダイレクト駆動方式は、AC入力を全波整流した脈動電圧でLEDを点灯させるだけなので、AC電圧がゼロになった時点で、図8のZ部分に示すように、光出力がゼロになってしまい、不点灯期間が発生する。 The AC direct drive method employed in this LED drive device only lights the LED with a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of the AC input, and as shown in the Z part of FIG. 8 when the AC voltage becomes zero. In addition, the light output becomes zero and a non-lighting period occurs.
その結果、ちらつきに対する要求に応えることができないという問題がある。また、ちらつきを低減するための回路も開発されているが、入力電流が大きく歪むので、高調波規制(JIS C 61000−3−2)クラスC(25W以上)への適合が難しいという問題が残されている。 As a result, there is a problem that the request for flicker cannot be met. In addition, although a circuit for reducing flicker has been developed, since the input current is greatly distorted, there remains a problem that it is difficult to comply with harmonic regulation (JIS C 61000-3-2) class C (25 W or more). Has been.
高調波規制に対応可能なちらつき低減するための回路も考慮されているが、電流の切り替えタイミングと同期しているため、一瞬不点灯期間が存在し、ちらつきに対する要求に応えることができない。 Although a circuit for reducing flicker that can cope with harmonic regulation is also considered, since it is synchronized with the current switching timing, there is a momentary non-lighting period, and it is not possible to meet the demand for flicker.
本発明の課題は、ちらつきに対する要求に応えることができ、しかも高調波規制に適合できるLED駆動装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the LED drive device which can respond to the request | requirement with respect to flicker, and can adapt a harmonic regulation.
本発明は、交流電圧を整流して脈動電圧を出力する整流回路と、複数のLEDが直列に接続され、前記整流回路からの脈動電圧に応じたLED電流が流れることにより発光するLED直列回路と、前記LED直列回路を構成する複数のLEDの中の隣り合ったLEDの接続点に接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子の状態に応じて、前記整流回路からダイオードを介して供給される脈動電圧に応じた充電電流により充電されるコンデンサと、前記コンデンサへの充電電流と前記LED直列回路へのLED電流との合計が前記整流回路からの脈動電圧に応じた電流になるように制御する制御回路と、前記脈動電圧が所定の閾値より小さくなった場合に前記コンデンサを放電させ、前記LED直列回路を構成する複数のLEDの一部に電流を流して発光させる補助点灯回路とを備えることを特徴とする。 The present invention includes a rectifier circuit that rectifies an alternating voltage and outputs a pulsating voltage, and an LED series circuit that emits light when an LED current corresponding to the pulsating voltage from the rectifier circuit flows, in which a plurality of LEDs are connected in series. A plurality of switching elements connected to connection points of adjacent LEDs among the plurality of LEDs constituting the LED series circuit, and depending on the state of the plurality of switching elements, from the rectifier circuit via a diode A capacitor charged with a charging current corresponding to the supplied pulsating voltage, and the sum of the charging current to the capacitor and the LED current to the LED series circuit becomes a current corresponding to the pulsating voltage from the rectifier circuit. A control circuit that controls the power supply, and a circuit that discharges the capacitor when the pulsation voltage becomes smaller than a predetermined threshold value, and constitutes the LED series circuit. Characterized in that it comprises an auxiliary lighting circuit to partially emit light by applying a current of the LED.
本発明によれば、コンデンサへの充電電流とLED直列回路へのLED電流との合計が整流回路からの脈動電圧に応じた電流になるように制御し、脈動電圧が所定の閾値より小さくなった場合にコンデンサを放電させ、複数のLEDの一部に電流を流して発光させるので、ちらつきに対する要求に応えることができ、しかも高調波規制にも適合できるLED駆動装置を提供できる。 According to the present invention, the total of the charging current to the capacitor and the LED current to the LED series circuit is controlled to be a current corresponding to the pulsating voltage from the rectifier circuit, and the pulsating voltage is smaller than a predetermined threshold value. In this case, the capacitor is discharged, and a current is passed through a part of the plurality of LEDs to emit light. Therefore, it is possible to provide an LED driving device that can meet the demand for flickering and can also meet harmonic regulations.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、従来のLED駆動装置と同一構成には、従来技術で使用した符号と同じ符号を付しその説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol as the code | symbol used by the prior art is attached | subjected to the same structure as the conventional LED drive device, and the description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の実施例1に係るLED駆動装置の構成を示す図である。このLED駆動装置は、整流回路11、LED直列回路を構成するLED21〜24、スイッチング素子31〜33、定電流制御回路41〜44、ダイオードD1、コンデンサC、AC電圧検知部51、放電スイッチング素子SW及び定電流制御回路52を備えている。スイッチング素子31〜33及び定電流制御回路41〜44は、1つの集積回路(IC)30に含まれる。AC電圧検知部51、放電スイッチング素子SW及び定電流制御回路52は、本発明の補助点灯回路を構成している。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an LED driving device according to
整流回路11は、外部から供給される交流電圧を全波整流する。全波整流により得られた脈動電圧は、複数のLED21〜24を直列に接続したLED直列回路20及びAC電圧検知部51に印加される。
The
LED21〜24を有するLED直列回路20の両端は、定電流制御回路44を介して整流回路11の両端に接続されている。LED21のアノードは、整流回路11の正極に接続され、LED21のカソードはLED22のアノードに接続されている。LED22のカソードはLED23のアノードに接続され、LED23のカソードはLED24のアノードに接続され、LED24のカソードは定電流制御回路44を介して整流回路11の負極に接続されている。
Both ends of the
LED直列回路20に、整流回路11からの脈動電圧が印加されることによりLED21〜24にLED電流が流れて発光する。
When the pulsating voltage from the
スイッチング素子31は、例えばMOSFETから構成され、ドレインはLED21とLED22との接続点に接続され、ソースは定電流制御回路41を介して整流回路11の負極に接続され、ゲートは図示しない制御回路に接続されている。スイッチング素子31は、制御回路からの制御信号がゲートに供給されることによりオン/オフする。
The
スイッチング素子32は、例えばMOSFETから構成され、ドレインはLED22とLED23との接続点に接続され、ソースは定電流制御回路42を介して整流回路11の負極に接続され、ゲートは図示しない制御回路に接続されている。スイッチング素子32は、制御回路からの制御信号がゲートに供給されることによりオン/オフする。
The
スイッチング素子33は、例えばMOSFETから構成され、ドレインはLED23とLED24との接続点に接続され、ソースは定電流制御回路43を介して整流回路11の負極に接続され、ゲートは図示しない制御回路に接続されている。スイッチング素子33は、制御回路からの制御信号がゲートに供給されることによりオン/オフする。
The
定電流制御回路41は、スイッチング素子31のオン時に、スイッチング素子31に一定電流を流す。定電流制御回路42は、スイッチング素子32のオン時に、スイッチング素子32に一定電流を流す。定電流制御回路43は、スイッチング素子33のオン時に、スイッチング素子33に一定電流を流す。定電流制御回路44は、スイッチング素子31〜33の全てがオフしている場合に、LED24から整流回路11の負極に至る経路に一定電流を流す。
The constant
ダイオードD1とコンデンサCとが直列に接続されてなる充電回路は、LED22、LED23及びLED24からなる直列回路に並列に接続されている。ダイオードD1のアノードは、LED21とLED22との接続に接続され、カソードはコンデンサCの一端に接続されている。コンデンサCの他端は、LED24のカソードに接続されている。コンデンサCは、整流回路11→LED21→ダイオードD1の経路を流れる充電電流Iccにより充電される。
A charging circuit in which a diode D1 and a capacitor C are connected in series is connected in parallel to a series circuit composed of an
AC電圧検知部51は、整流回路11から出力される脈動電圧が所定の閾値(AC検知閾値)以下であることを検知した場合に、Hレベルの放電開始信号を出力する。
When the AC
放電スイッチング素子SWは、例えばMOSFETから構成され、コンデンサCの放電を制御する。放電スイッチング素子SWのドレインは、ダイオードD1とコンデンサCの接続点に接続され、ソースは定電流制御回路52を介してLED22とLED23の接続点に接続され、ゲートはAC電圧検知部51に接続されている。
The discharge switching element SW is composed of, for example, a MOSFET, and controls the discharge of the capacitor C. The drain of the discharge switching element SW is connected to the connection point of the diode D1 and the capacitor C, the source is connected to the connection point of the
放電スイッチング素子SWは、AC電圧検知部51からHレベルの放電開始信号が送られてきた場合にオンする。これにより、コンデンサCに充電されている電荷は、コンデンサC→放電スイッチング素子SW→定電流制御回路52→LED23→LED24→コンデンサCの経路で放電されて放電電流Icdが流れる。
The discharge switching element SW is turned on when an H level discharge start signal is sent from the
次に、このように構成されるLED駆動装置の動作を、図2に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。 Next, the operation of the LED driving device configured as described above will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
まず、外部から交流電圧が印加されると、整流回路11は、印加された交流電圧を全波整流し、脈動波形を有する入力電圧Vinを発生する。整流回路11で発生された入力電圧Vinは、LED21〜24からなるLED直列回路20及びAC電圧検知部51に印加される。
First, when an AC voltage is applied from the outside, the
一方、スイッチング素子31〜33は、図示しない制御回路からの制御信号に応じてオン/オフされて段階的に定電流制御が行われる。その結果、整流回路11の出力端子間には、入力電圧Vinに応じた階段状の波形を有する入力電流Iinが流れる。
On the other hand, the switching
即ち、制御回路からの制御信号によりスイッチング素子31がオンされると、整流回路11→LED21→スイッチング素子31→定電流制御回路41→整流回路11の経路で電流が流れ、LED21のみが点灯する。なお、図2に、光出力が変化する状態を示す。
That is, when the switching
また、制御回路からの制御信号により、スイッチング素子31がオフされ、スイッチング素子32がオンされると、整流回路11→LED21→LED22→スイッチング素子32→定電流制御回路42→整流回路11の経路で電流が流れ、LED21及びLED22が点灯する。
Further, when the switching
また、制御回路からの制御信号により、スイッチング素子31,32がオフされ、スイッチング素子33がオンされると、整流回路11→LED21→LED22→LED23→スイッチング素子33→定電流制御回路43→整流回路11の経路で電流が流れ、LED21、LED22及びLED23が点灯する。
When the switching
さらに、制御回路からの制御信号によりスイッチング素子31〜33のいずれもオンされないと、整流回路11→LED21→LED22→LED23→LED24→定電流制御回路44→整流回路11の経路で電流が流れ、LED21、LED22、LED23及びLED24の全てが点灯する。
Further, if none of the switching
次に、各期間T1〜T5の動作を説明する。 Next, the operation in each period T1 to T5 will be described.
まず、期間T1において、放電スイッチング素子SWがオフであり、コンデンサ電圧Vcが第1の電圧V1以下であり、しかも、入力電圧Vinが低い間は、ダイオードD1がオンしないため充電電流Iccは流れない。 First, during the period T1, the discharge switching element SW is off, the capacitor voltage Vc is equal to or lower than the first voltage V1, and the diode D1 is not turned on while the input voltage Vin is low, so the charging current Icc does not flow. .
しかし、期間T2において、入力電圧Vinが第1の電圧V1より高くなると、整流回路11→LED21→ダイオードD1→コンデンサCの経路で充電電流Iccが流れてコンデンサCの充電が開始される。これにより、期間T2に示すようにコンデンサ電圧Vcが上昇し、期間T3に示すように充電電流Iccがなくなってもコンデンサ電圧Vcは第2の電圧V2を維持する。
However, when the input voltage Vin becomes higher than the first voltage V1 in the period T2, the charging current Icc flows through the path of the
この状態で、AC電圧検知部51により、入力電圧VinがAC検知閾値より小さくなったことが検知されると、Hレベルの制御信号が放電スイッチング素子SWのゲートに印加される。
In this state, when the AC
これにより、期間T4に示すように放電スイッチング素子SWがオンする。その結果、コンデンサC→放電スイッチング素子SW→定電流制御回路52→LED23→LED24→コンデンサCの経路で放電電流Icd(充電電流Iccと逆向きの電流)が流れる。AC電圧検知部51が独立していることにより、期間T4を入力電流Iinがゼロになる期間よりも長くすることが可能となる。
As a result, the discharge switching element SW is turned on as shown in the period T4. As a result, a discharge current Icd (current opposite to the charging current Icc) flows through the path of the capacitor C → the discharge switching element SW → the constant
これにより、入力電流Iinがゼロになる期間であってもLED23及びLED24に電流Icdが流れるので、期間T4に示すように光出力が持ち上げられ、全てのLED21〜24が消灯する不点灯期間が発生しない。その結果、LED21〜24におけるちらつきに対する要求に応えることができる。
As a result, even if the input current Iin is zero, the current Icd flows through the
IC30は、補助点灯回路と協調動作し、充電回路を構成するコンデンサCへの充電電流IccとLED直列回路20を構成するLED21〜LED24へのLED電流との合計を、整流回路11からの脈動電圧に応じた電流になるように制御するので、入力電流が正弦波で歪まず、JIS規格の高調波規制クラスC(25W以上)に適合させることができる。また、光出力のピーク値が低減され、光出力周波数が上昇する。
The
さらに、高周波スイッチングが行われないため、伝導ノイズ及び放射ノイズが低減され、ノイズフィルタが無いにもかかわらず、照明のノイズ規格であるCISPR15に対し、10dB以上のマージンが得られる。 Furthermore, since high-frequency switching is not performed, conduction noise and radiation noise are reduced, and a margin of 10 dB or more can be obtained with respect to CISPR15 which is a noise standard for illumination even though there is no noise filter.
図3は、実施例1に係るLED駆動装置の詳細な構成を示す回路図である。この回路図では、LED21〜24の各々は、12個又は9個の単体LEDで構成されている例を示している。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of the LED drive device according to the first embodiment. In this circuit diagram, each of the
なお、LED21〜24の各々には点灯期間の異なるものが含まれるため、光出力を平滑するために、図3では、単体LEDの並び順が調整されたイメージを示している。
Since each of the
また、図3に示す実施例1に係るLED駆動装置の基板は、例えば直管蛍光灯型LED照明に内蔵される場合、口金内やLEDの周辺に制御回路を配置し、発光領域への影響を極力避けながらLEDと同一基板に実装する配置となっている。また、長尺化を容易にするために、AC入力端子を両端に設けている。また、防犯灯や施設灯に応用することで、灯具の小型化及び軽量化を図ることができる。 Moreover, when the board | substrate of the LED drive device which concerns on Example 1 shown in FIG. 3 is incorporated in a straight tube fluorescent lamp type LED lighting, for example, a control circuit is arrange | positioned in a nozzle | cap | die or the periphery of LED, and influence on a light emission area | region Is mounted on the same substrate as the LED while avoiding as much as possible. In addition, AC input terminals are provided at both ends in order to facilitate lengthening. Moreover, by applying to crime prevention lights and facility lights, it is possible to reduce the size and weight of the lamp.
このように本発明の実施例1によれば、光出力がゼロになってしまう不点灯期間が発生するのを回避できるので、ちらつきに対する要求に応えることができる。また、高調波規制クラスC(25W以上)に対応できるという利点がある。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to avoid the non-lighting period in which the light output becomes zero, and thus it is possible to meet the demand for flicker. Moreover, there exists an advantage that it can respond to harmonic regulation class C (25W or more).
また、実施例1に係るLED駆動装置のちらつきを評価した結果は以下の通りである。即ち、光出力の最低値は、ピーク値の28.1%であり、光出力の周波数は200Hz程度であるので、JIS規格に適合する結果が得られた。 Moreover, the result of having evaluated the flicker of the LED drive device which concerns on Example 1 is as follows. That is, the minimum value of the light output is 28.1% of the peak value, and the frequency of the light output is about 200 Hz. Therefore, a result conforming to the JIS standard was obtained.
また、蛍光灯の場合は、光出力の最低値は、ピーク値の41.9%であるが、光出力の周波数は実施例1の半分である100Hz程度であるので、ちらつきを視認しやすい。これに対して、実施例1に係るLED駆動装置では、蛍光灯と比較してもちらつきを視認しにくいという効果が得られる。 Further, in the case of a fluorescent lamp, the minimum value of the light output is 41.9% of the peak value, but the frequency of the light output is about 100 Hz, which is half that of the first embodiment, so that the flicker is easily visually recognized. On the other hand, in the LED drive device according to the first embodiment, there is an effect that it is difficult to visually recognize flicker even when compared with a fluorescent lamp.
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。例えば、LED直列回路20を構成するLEDの直列数、及び、各LEDを構成する単体LEDの個数は、いずれも任意の数にすることができる。また、放電電流Icdを流す経路は、LED直列回路20の任意の経路とすることができる。
As mentioned above, although this invention was described by embodiment, it should not be understood that the description and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. That is, it goes without saying that the present invention includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description. For example, the number of LEDs constituting the
図4は本発明の実施例2に係るLED駆動装置の構成を示す図である。図4では、LED駆動装置の主要部のみの構成を示す。LED駆動装置は、LED直列回路を構成するLED1〜4、ダイオードD1,2、コンデンサC、放電スイッチング素子SWを備えている。放電スイッチング素子SWは、定電流制御回路の機能を兼ね備える。LED1,2は、12個の単体LEDが直列接続されて構成される。LED3,4は、9個の単体LEDが直列接続されて構成される。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an LED driving device according to
実施例2に係るLED駆動装置において、放電スイッチング素子SWを有する補助点灯回路によって発光するLED2の色温度は、その他のLED1,3,4の色温度とは異なるものに設定される。また、補助点灯回路により発光するLED2の色温度は、LED2以外のLED1,3,4の色温度よりも低く設定されている。
In the LED drive device according to the second embodiment, the color temperature of the
図5は本発明の実施例2に係るLED駆動装置の入力電圧を位相制御した時の位相角を百分率で示した調光率と各LED列の総電流値(明るさ)との関係を示す図である。総電流値は各LED列の電流値とLED数とを乗算して得られた電流値である。この場合、補助点灯回路により発光するLEDは、LED2となる。図5からわかるように、調光率が20%のときにLED2以外は電流がほぼ0になっているのに対して、LED2には電流が流れている。
FIG. 5 shows the relationship between the dimming rate indicating the phase angle as a percentage when the input voltage of the LED drive device according to the second embodiment of the present invention is phase controlled and the total current value (brightness) of each LED array. FIG. The total current value is a current value obtained by multiplying the current value of each LED array by the number of LEDs. In this case, the LED that emits light by the auxiliary lighting circuit is LED2. As can be seen from FIG. 5, when the dimming rate is 20%, the current is almost zero except for the
図6は本発明の実施例2に係るLED駆動装置の調光率と各LED列の電流値比率(明るさ比)との関係を示す図である。電流値比は、各々の調光率のときのLED電流値合計に対する各LED列の電流値の比である。図6では、調光率100%のときのLED2のその他のLED1,3,4に対する電流値比率は約30%である。しかし、調光率が20%の場合に、電流値比は約70%と大きい。このため、LED2の色温度を、その他のLED1,3,4の色温度と異なるものに設定することで、位相制御調光時に調光率に従って色温度を変える調色を行うことができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the dimming rate of the LED drive device according to Example 2 of the present invention and the current value ratio (brightness ratio) of each LED array. The current value ratio is the ratio of the current value of each LED array to the total LED current value at each dimming rate. In FIG. 6, the current value ratio of the
また、補助点灯回路により発光するLED2の色温度を、LED2以外のLED1,3,4の色温度よりも低く設定することにより、調光時に全体の色温度が低くなり、白熱電球を調光したときと同じように、自然な色味の変化を実現することができる。もちろん、調光時に全体の色温度が上がるような調色を実現することも可能である。
In addition, by setting the color temperature of the
補助点灯回路がない場合でも、最も低い電圧で点灯するLED列(この例ではLED1)が最後まで点灯することになり、類似の色温度変化を実現可能であるが、補助点灯回路が設けられることにより、以下の利点がある。即ち、100%点灯時に、JISのちらつき規格に適合可能である。また、補助点灯回路の調整により、自由度の高い調色が可能となる。 Even if there is no auxiliary lighting circuit, the LED string that is lit at the lowest voltage (LED1 in this example) is lit to the end, and a similar color temperature change can be realized, but an auxiliary lighting circuit is provided. Therefore, there are the following advantages. That is, it can conform to the JIS flicker standard when 100% is lit. Further, color adjustment with a high degree of freedom is possible by adjusting the auxiliary lighting circuit.
11 整流回路
20 LED直列回路
1〜4,21〜24 LED
30 集積回路(IC)
31〜33 スイッチング素子
41〜44,52 定電流制御回路
51 AC電圧検知部
D1,2 ダイオード
C コンデンサ
SW 放電スイッチング素子
Vin 交流電圧
Iin 入力電流
Icc 充電電流
Icd 放電電流
Vc コンデンサ電圧
11
30 Integrated Circuit (IC)
31-33 Switching elements 41-44, 52 Constant
Claims (6)
複数のLEDが直列に接続され、前記整流回路からの脈動電圧に応じたLED電流が流れることにより発光するLED直列回路と、
前記LED直列回路を構成する複数のLEDの中の隣り合ったLEDの接続点に接続された複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子の状態に応じて、前記整流回路からダイオードを介して供給される脈動電圧に応じた充電電流により充電されるコンデンサと、
前記コンデンサへの充電電流と前記LED直列回路へのLED電流との合計が前記整流回路からの脈動電圧に応じた電流になるように制御する制御回路と、
前記脈動電圧が所定の閾値より小さくなった場合に前記コンデンサを放電させ、前記LED直列回路を構成する複数のLEDの一部に電流を流して発光させる補助点灯回路と、
を備えることを特徴とするLED駆動装置。 A rectifier circuit that rectifies an alternating voltage and outputs a pulsating voltage;
A plurality of LEDs connected in series, and an LED series circuit that emits light when an LED current corresponding to a pulsating voltage from the rectifier circuit flows;
A plurality of switching elements connected to connection points of adjacent LEDs among the plurality of LEDs constituting the LED series circuit;
According to the state of the plurality of switching elements, a capacitor charged by a charging current according to a pulsation voltage supplied from the rectifier circuit via a diode;
A control circuit for controlling the sum of the charging current to the capacitor and the LED current to the LED series circuit to be a current corresponding to the pulsating voltage from the rectifier circuit;
An auxiliary lighting circuit that discharges the capacitor when the pulsation voltage becomes smaller than a predetermined threshold, and causes a current to flow through a part of the plurality of LEDs that constitute the LED series circuit;
An LED driving device comprising:
前記放電回路の放電スイッチング素子を介して前記コンデンサを放電させることにより前記LED直列回路を構成するLEDの一部に放電電流を流して発光させることを特徴とする請求項1記載のLED駆動装置。 The auxiliary lighting circuit is provided in parallel with a part of the LEDs constituting the LED series circuit, and a discharge switching element connected in series to the capacitor, and a constant current control circuit for flowing a discharge current when the discharge switching element is turned on A discharge circuit having
2. The LED driving device according to claim 1, wherein the capacitor is discharged through a discharge switching element of the discharge circuit, thereby causing a discharge current to flow through a part of the LEDs constituting the LED series circuit to emit light.
前記AC電圧検知部は、脈動電圧が所定の閾値以下になったことを検知した場合に、前記放電スイッチング素子をオンして前記コンデンサを放電させ、前記LED直列回路を構成するLEDの一部に放電電流を流して発光させることを特徴とする請求項2記載のLED駆動装置。 The auxiliary lighting circuit includes an AC voltage detection unit that detects whether the pulsation voltage output from the rectifier circuit is equal to or lower than a predetermined threshold value independently of the control circuit.
When the AC voltage detection unit detects that the pulsation voltage has become a predetermined threshold value or less, it turns on the discharge switching element to discharge the capacitor, and forms a part of the LED constituting the LED series circuit. The LED driving device according to claim 2, wherein the LED driving device emits light by flowing a discharge current.
The LED driving device according to claim 4, wherein the color temperature of the LED that emits light by the auxiliary lighting circuit is set higher than the color temperature of the LED other than the LED that emits light by the auxiliary lighting circuit.
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