JP2016129129A - 照明システムおよび照明器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明システム1Aは、1以上の第一発光素子が直列に接続される第一発光素子列LEDG1と、第一発光素子列LEDG1に並列に接続され、1以上の第二発光素子が直列に接続される第二発光素子列LEDG2と、第一発光素子列LEDG1および第二発光素子列LEDG2を有する光源部20Aに向けて定電流を供給する定電流源30と、第一発光素子列LEDG1に直列に接続され、少なくとも第一発光素子列LEDG1に流れる電流の大きさを検出する抵抗素子Rd1と、所定の条件が満たされた場合に、第二発光素子列LEDG2に流れる電流のうちの少なくとも一部を抵抗素子Rd1に流すバイパス回路と、抵抗素子Rd1において検出された電流の大きさに依存して第一発光素子列LEDG1に流れる電流の大きさを調整する電流調整回路10Aとを備える。
【選択図】図4
Description
図1は、上記特許文献1に記載の比較例における照明器具の構成を示す図である。
実施の形態の照明システムおよび当該照明システムを備えた照明器具について、図3〜図6、図7Aおよび図7Bを用いて説明する。
図4は、本実施の形態における照明器具80の回路構成の一例を示す回路図である。照明器具80は、調光機能を備えた器具であり、図4に示すように、調光器40と、照明システム1Aとを備え、交流電源50から電源が供給されている。
照明システム1Aは、色温度の異なる複数の光源(発光素子列)を備えており、定電流源30から出力される定電流の大きさという1つのパラメータの変更に応じて、出力する光の調色を行うシステムである。照明システム1Aでは、定電流を複数の発光素子列に分配するように構成されており、複数の発光素子列の各々に流す電流の比率を変化させて各発光素子列の明るさを調整することにより、調色を行う。
定電流源30は、光源部20Aに、つまり、並列に接続された第一発光素子列LEDG1および第二発光素子列LEDG2に定電流I0を供給する。上述したように、調光器40は、交流電源50のうち、定電流源30に入力させる交流電圧の位相(ON位相)の範囲を調整する。定電流源30は、図示しないが、昇圧または降圧回路、整流回路および平滑回路等を有し、入力された交流電圧を直流電圧に変換し、変換された直流電圧に応じた大きさの定電流I0(直流電流)を光源部20Aに対して供給する。
光源部20Aは、ここでは、並列に接続された第一発光素子列LEDG1および第二発光素子列LEDG2を備えて構成されている。
三端子レギュレータVregは、定電圧を生成する回路であり、入力端子INがノードN1に、出力端子OUTがノードN7に接続されている。入力端子INと接地端子GNDとの間にはコンデンサC2が接続されている。出力端子OUTと接地端子GNDとの間にはコンデンサC3が接続されている。
第一検出回路は、第一発光素子列LEDG1に流れる電流I1の大きさを検出する回路である。第一検出回路は、第一発光素子列LEDG1に直列に接続されている。より詳細には、第一検出回路は、本実施の形態では、一端がノードN4に、他端がノードN2にそれぞれ接続された抵抗素子Rd1である。
第二検出回路は、第二発光素子列LEDG2に流れる電流I2の大きさを検出する回路である。第二検出回路は、第二発光素子列LEDG2に直列に接続されている。より詳細には、第二検出回路は、本実施の形態では、一端がノードN5に、他端がノードN2にそれぞれ接続された抵抗素子Rd2である。ノードN5は、バイパス回路が接続されるノードである。
定電流検出回路は、定電流I0の大きさを検出する回路である。定電流検出回路は、本実施の形態では、一端がノードN2に、他端が定電流源30の低電圧側端子(ノードN6)に接続された抵抗素子Rd0である。
バイパス回路は、所定の条件が満たされた場合に、第二発光素子列LEDG2に流れる電流のうちの少なくとも一部を第一検出回路に流す回路である。具体的には、バイパス回路は、ダイオードD1と抵抗素子Rbとを直列に接続した回路である。ダイオードD1は、カソード端子がノードN4に、アノード端子が抵抗素子Rbの一端にそれぞれ接続されている。抵抗素子Rbは、一端がダイオードD1のアノード端子に、他端がノードN5にそれぞれ接続されている。
電流調整回路10Aは、第一検出回路において検出された電流の大きさに依存して第一発光素子列LEDG1に流れる電流の大きさを調整する回路である。より詳細には、電流調整回路10Aは、第一検出回路において検出された電流の大きさと基準値とを比較することにより、第一発光素子列LEDG1に流れる電流の大きさを変化させる。なお、本実施の形態の電流調整回路10Aは、第一発光素子列LEDG1に流れる電流の大きさに加え、定電流検出回路において検出された定電流の大きさに応じて、第一発光素子列LEDG1に流れる電流の大きさを調整する。
電流調整回路10Aの動作について、図6を用いて説明する。図6は、本実施の形態における第一発光素子列LEDG1に流れる電流I1および第二発光素子列LEDG2に流れる電流I2と定電流との関係の一例を示すグラフである。図6では、横軸が定電流I0の大きさ、縦軸が電流I1およびI2の大きさを示している。
範囲Z1は、定電流I0の大きさが第一閾値以下である範囲である。範囲Z1では、第一発光素子列LEDG1が点灯し、第二発光素子列LEDG2が消灯している。
範囲Z2は、定電流I0の大きさが第一閾値よりも大きく第二閾値よりも小さい範囲(範囲Z2+Z3)のうち、バイパス回路から電流が供給されない範囲(所定の条件が満たされない範囲)である。なお、第二閾値は、第一閾値よりも大きい。範囲Z2では、第一発光素子列LEDG1および第二発光素子列LEDG2の両方が点灯している。
範囲Z3は、定電流I0の大きさが第一閾値よりも大きく第二閾値よりも小さい範囲(範囲Z2+Z3)のうち、バイパス回路から電流が供給される範囲(所定の条件が満たされる範囲)である。範囲Z3では、第一発光素子列LEDG1および第二発光素子列LEDG2の両方が点灯している。
範囲Z4は、定電流I0の大きさが第二閾値以上となる範囲である。範囲Z4では、第一発光素子列LEDG1が消灯し、第二発光素子列LEDG2が点灯している。
本実施の形態の照明システム1Aは、第一発光素子列LEDG1に流れる電流I1の大きさを検出する第一検出回路と、第二発光素子列LEDG2に流れる電流I2の大きさを検出する第二検出回路と、電流I2の一部を第一検出回路に流すバイパス回路と、第一検出回路において検出された電流の大きさに依存して第一発光素子列LEDG1に流れる電流の大きさを調整する電流調整回路10Aとを備えている。
図8は、実施の形態の変形例1における照明システムの回路構成の一例を示す回路図である。上記実施の形態の電流調整回路10Aは、バイパス回路のダイオードD1のカソード端子をノードN4に接続しているが、本変形例の照明システム1Bを構成する電流調整回路10Bは、オペアンプOP1のプラス側入力端子に接続している。
以上、本発明に係る照明システムおよび照明器具について、上記実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
10A、10B、10C、10D 電流調整回路
20A 光源部
30 定電流源
40 調光器
80 照明器具
I0 定電流
LEDG1 第一発光素子列
LEDG2 第二発光素子列
OP1 オペアンプ
Q1 トランジスタ
Rd1 抵抗素子(第一検出回路)
Rd2 抵抗素子(第二検出回路)
Claims (11)
- 1以上の第一発光素子が直列に接続される第一発光素子列と、
前記第一発光素子列に並列に接続され、1以上の第二発光素子が直列に接続される第二発光素子列と、
前記第一発光素子列および前記第二発光素子列を有する光源部に定電流を供給する定電流源と、
前記第一発光素子列に直列に接続され、少なくとも前記第一発光素子列に流れる電流の大きさを検出する第一検出回路と、
前記第一検出回路において検出された電流の大きさに依存して前記第一発光素子列に流れる電流の大きさを調整する電流調整回路と、
所定の条件が満たされた場合に、前記第二発光素子列に流れる電流のうちの少なくとも一部を前記第一検出回路または前記電流調整回路に流すバイパス回路とを備える、
照明システム。 - 前記第一発光素子列に属する前記1以上の第一発光素子の各々の順電圧の和より、前記第二発光素子列に属する前記1以上の第二発光素子の各々の順電圧の和の方が大きい、
請求項1に記載の照明システム。 - 前記電流調整回路は、前記定電流の量が第一閾値以下である場合に、前記第二発光素子列に流れる電流の量が0となるように、前記第一発光素子列に流れる電流の大きさを変化させる、
請求項1または2に記載の照明システム。 - 前記電流調整回路は、前記定電流の大きさが前記第一閾値より大きい第二閾値以上の場合に、前記第一発光素子列に流れる電流の大きさを0にする、
請求項1〜3の何れか1項に記載の照明システム。 - 前記バイパス回路は、前記第二発光素子列に流れる電流のうちの少なくとも一部を前記第一検出回路に対して流し、
前記照明システムは、さらに、前記第二発光素子列に直列に接続され、前記第二発光素子列に流れる電流のうちの少なくとも他の一部の大きさを検出する第二検出回路と、
前記電流調整回路は、前記第一検出回路において検出された電流の大きさに加え、前記第二検出回路において検出された電流の大きさに応じて、前記第一発光素子列に流れる電流の大きさを変化させる、
請求項1〜4の何れか1項に記載の照明システム。 - 前記電流調整回路は、前記第一検出回路において検出された電流の大きさと基準値とを比較することにより、前記第一発光素子列に流れる電流の大きさを変化させる、
請求項1〜5の何れか1項に記載の照明システム。 - 前記バイパス回路は、前記第二発光素子列に流れる電流のうちの少なくとも一部を前記電流調整回路に対して流すことにより、前記基準値を前記第二検出回路における検出結果に応じて変化させる、
請求項6に記載の照明システム。 - 前記1以上の第一発光素子の色温度は、前記1以上の第二発光素子列の色温度よりも低い、
請求項1〜7の何れか1項に記載の照明システム。 - 前記第一発光素子列の配光特性と前記第二発光素子列の配光特性とが異なる、
請求項1〜8の何れか1項に記載の照明システム。 - 前記バイパス回路は、前記所定の条件として、前記第二発光素子列における電圧降下が前記第一発光素子列における電圧降下よりも小さい場合に、前記第二発光素子列に流れる電流のうちの少なくとも一部を前記第一検出回路または前記電流調整回路に流す、
請求項1〜9の何れか1項に記載の照明システム。 - 請求項1〜9の何れか1項に記載の照明システムと、
前記定電流源の前記定電流の大きさを制御する調光器とを備える、
照明器具。
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