JP2016170969A - Lighting circuit, luminaire and illumination set - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode)などの固体発光素子を備えた固体発光素子モジュールに電流を供給する点灯回路およびこれを備える照明器具、ならびに、照明セットに関する。 The present invention relates to a lighting circuit that supplies current to a solid-state light-emitting element module including a solid-state light-emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), a lighting fixture including the same, and a lighting set.
LEDなどの固体発光素子に電流を供給する点灯回路が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1に開示された照明装置では、全点灯状態および調光下限のそれぞれにおいて、LEDへの出力電流値の変動を防止する構成が開示されている。
A lighting circuit that supplies current to a solid-state light emitting element such as an LED is known (for example, Patent Document 1). The illumination device disclosed in
図8は、特許文献1に記載された照明装置の概略構成を示すブロック回路図である。図8に示すように、照明装置500は、バックコンバータ510、電源回路621、調光制御回路622、全点灯用可変抵抗素子623a、調光下限用可変抵抗素子623b、全点灯用抵抗切り替え素子624a、調光下限用抵抗切り替え素子624b、力率改善回路625、LED526、および調光信号用抵抗素子627を備える。上記構成において、調光信号レベルが高い場合、全点灯用抵抗切り替え素子624aを導通させ、全点灯用可変抵抗素子623aを操作することでLED526への供給電流を調整する。一方、調光信号レベルが低い場合、調光下限用抵抗切り替え素子624bを導通させ、調光下限用可変抵抗素子623bを操作することでLED526への供給電流を調整する。これにより、全点灯状態から調光下限までにおける点灯の安定性が向上する。
FIG. 8 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of the illumination device described in
しかしながら、特許文献1に記載された照明装置の場合、全点灯状態および調光下限状態のそれぞれにおいて、1つの可変抵抗素子を操作することで出力調整しているため、供給電流を線形的にしか調整できない。LEDの発光特性は、配光分布、色度、および演色性など多岐にわたるため、非線形的な調整を含む高精度な電流の出力調整が必要となる。これに対して、デジタルICなどを用いて高精度に調光信号を調整することが想定されるが、DA変換器やメモリなどが必要となり処理回路が煩雑および高価なものとなってしまう。
However, in the case of the lighting device described in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、固体発光素子モジュールへの出力を、簡素化された回路構成で高精度に調整できる点灯回路、照明器具および照明セットを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides a lighting circuit, a lighting fixture, and a lighting set that can adjust the output to the solid state light emitting element module with high accuracy with a simplified circuit configuration. The purpose is to do.
上記目的を達成するために、本発明に係る点灯回路の一態様は、固体発光素子モジュールに電流を出力する電源部と、前記固体発光素子モジュールの発光特性を調整するための信号であって、前記電源部の出力電流の目標値に対応した調整信号を出力する特性調整部と、前記特性調整部から出力された前記調整信号に応じて前記電源部の出力電流を調整する出力調整部とを備え、前記特性調整部は、最大抵抗値、最小抵抗値または抵抗値可変範囲が異なる複数の可変抵抗素子を備え、当該複数の可変抵抗素子の接続により規定された合成抵抗値に対応させて生成した前記調整信号を前記出力調整部に出力する。 In order to achieve the above object, one aspect of a lighting circuit according to the present invention is a power supply unit that outputs a current to a solid state light emitting element module, and a signal for adjusting the light emission characteristics of the solid state light emitting element module, A characteristic adjustment unit that outputs an adjustment signal corresponding to a target value of the output current of the power supply unit; and an output adjustment unit that adjusts the output current of the power supply unit according to the adjustment signal output from the characteristic adjustment unit. The characteristic adjustment unit includes a plurality of variable resistance elements having different maximum resistance values, minimum resistance values, or variable resistance value ranges, and is generated corresponding to a combined resistance value defined by connection of the plurality of variable resistance elements. The adjusted signal is output to the output adjusting unit.
本発明によれば、固体発光素子モジュールへの出力を、簡素化された回路構成で高精度に調整できる点灯回路、照明器具および照明セットを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lighting circuit, lighting fixture, and illumination set which can adjust the output to a solid light emitting element module with high precision by the simplified circuit structure can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、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および接続形態、工程(ステップ)、工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Accordingly, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps (steps), order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples and are intended to limit the present invention. is not. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements.
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily illustrated strictly. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same structure, The overlapping description is abbreviate | omitted or simplified.
(実施の形態1)
[1−1.点灯回路およびLEDモジュールの構成]
まず、実施の形態1に係る点灯回路およびLEDモジュールの構成について図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
[1-1. Configuration of lighting circuit and LED module]
First, configurations of the lighting circuit and the LED module according to
図1は、実施の形態1に係る点灯回路1およびLEDモジュール2の概略回路図である。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a
LEDモジュール2は、点灯回路1から電流を供給されることにより照明光を出射する光源部であり、LED21を備える。LED21は、LEDモジュール2の光源として用いられる固体発光素子である。LED21は、例えば、表面実装(SMD:Surface Mount Device)型LED素子で構成される。
The
点灯回路1は、LEDモジュール2に電流を供給する回路であり、電源部11と、出力調整部12と、制御電源13と、特性調整部14とを備える。
The
電源部11は、LEDモジュール2に一定の直流電流を供給する回路である。
The
出力調整部12は、電源部11の出力電流を検出し、検出された出力電流と特性調整部14から出力された調整信号とに基づいて、電源部11の出力電流を調整する回路である。
The
制御電源13は、特性調整部14に一定電圧を印加する回路である。
The
特性調整部14は、LEDモジュール2の発光特性を調整するための外部入力を受け付け、当該外部入力に対応した調整信号を出力調整部12へ出力する回路である。具体的には、特性調整部14は、最大抵抗値、最小抵抗値または抵抗値可変範囲が異なる可変抵抗素子141および142を備え、可変抵抗素子141と142との接続により規定された合成抵抗値に対応させて生成した上記調整信号を出力調整部12へ出力する。
The
可変抵抗素子141および142を備える特性調整部14の構成により、電源部11の出力電流の目標値に対応した調整信号を高精度に設定することが可能となる。よって、簡素化された点灯回路1の回路構成で調光レベルを高精度に調整できる。
With the configuration of the
[1−2.点灯回路の具体的構成]
図2は、実施の形態1に係る点灯回路1の具体的構成を示す回路図である。なお、図2には、点灯回路1と併せて、点灯回路1に電力を供給する交流電源3およびLEDモジュール2も示されている。
[1-2. Specific configuration of lighting circuit]
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of the
交流電源3は、交流電圧を出力する電源であり、例えば100V〜242Vの交流電圧を出力する商用電源などの系統電源である。
The
図2に示されるように、点灯回路1は、電源部11と、出力調整部12と、制御電源13と、特性調整部14とを備える。また、点灯回路1は、出力端子101および103を備える。
As shown in FIG. 2, the
出力端子101および102は、それぞれ、LEDモジュール2の接続端子221および223に電気的に接続され、LEDモジュール2に電流を出力するための端子である。
The
電源部11は、LEDモジュール2に一定の直流電流を供給する回路である。本実施の形態では、電源部11は、交流電源3から入力された交流電圧を直流電圧に変換し、さらに、DC/DC変換を行うことによって、一定の直流電流を生成する。図2に示されるように、電源部11は、整流部111、コンデンサ112および116、スイッチング素子113、ダイオード114、インダクタ115、ならびに、抵抗素子117を備える。
The
整流部111は、交流電源3から入力される交流電圧を整流する回路である。整流部111は、例えば、ダイオードブリッジで構成される。
The rectifying
コンデンサ112は、整流部111の出力端子に接続され、整流部111から出力された直流電圧の脈動を平滑化するための素子である。また、コンデンサ112の両端には、スイッチング素子113およびダイオード114から構成される直列回路が接続される。本実施の形態では、コンデンサ112は、電解コンデンサで構成される。
The
スイッチング素子113は、出力調整部12からの制御の下でスイッチングする(オンおよびオフを繰り返す)素子であり、本実施の形態では、インダクタ115と直列に接続されるNチャネル型のMOSFET(Metal−Oxide Semiconductor Field−Effect Transistor)である。
The switching
ダイオード114は、LEDモジュール2内のLED21およびインダクタ115とともに回路ループを構成し、インダクタ115に蓄積されたエネルギーを回生させる整流器である。ダイオード114のカソード端子は、スイッチング素子113とインダクタ115との接続点に接続され、アノード端子は、整流部111の低電位側の出力端子に接続される。また、ダイオード114の両端には、インダクタ115およびコンデンサ116から構成される直列回路が接続される。
The
インダクタ115は、チョークコイルであり、スイッチング素子113のスイッチングに応じてエネルギーを蓄積および放出する。
The
コンデンサ116は、LED21と並列に接続され、インダクタ115などで発生する脈流電圧を平滑化する素子である。本実施の形態では、コンデンサ116は、電解コンデンサで構成される。
The
抵抗素子117は、LED21と直列に接続され、LED21に流れる電流、すなわち、電源部11の出力電流を検出するためのセンス抵抗である。
The
出力調整部12は、電源部11の抵抗素子117に印加される電圧を検出することにより、電源部11の出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて電源部11の出力電流をフィードバック制御する回路である。さらに、出力調整部12は、特性調整部14から出力された調整信号に基づいて、電源部11の出力電流を調整する。図2に示されるように、出力調整部12は、駆動回路121と比較器122とを備える。
The
駆動回路121は、スイッチング素子113にオン及びオフを繰り返させる(スイッチングさせる)制御をする回路である。駆動回路121の制御によって、電源部11の出力電流がほぼ一定に維持される。
The
比較器122は、電源部11の出力電流に対応する電圧と、特性調整部14から出力された当該出力電流の目標値に対応する電圧とを比較する回路である。比較器122の反転入力端子には、電源部11の抵抗素子117に印加される電圧が入力される。また、比較器122の非反転入力端子には、特性調整部14で生成された、電源部11の出力電流の目標値に対応する電圧が入力される。また、比較器122の出力は、駆動回路121に入力される。
The
制御電源13は、特性調整部14に一定の電圧Vccを印加する回路である。図2に示されるように、制御電源13は、抵抗素子131およびツェナーダイオード132を備える。
The
抵抗素子131は、ツェナーダイオード132に流れる電流を制限するための素子である。
The
ツェナーダイオード132は、特性調整部14に印加される電圧を安定化させるための素子である。ツェナーダイオード132の両端に印加される電圧は、例えば、15V程度である。
The
特性調整部14は、点灯回路1からLEDモジュール2に供給される電流を調整するための外部入力を受け付け、当該外部入力に基づいた調整信号を出力調整部12へ出力する回路である。ここで、外部入力とは、例えば、電源部11の出力電流の目標値を表す入力であり、調整信号とは、電源部11の出力電流の目標値に対応する電圧に相当する。図2に示されるように、特性調整部14は、可変抵抗素子141および142、ダイオード143、抵抗素子144、ならびにコンデンサ145を備える。
The
ダイオード143は、制御電源13に向かって電流が流れることを防ぐための整流素子である。
The
可変抵抗素子141および142、ならびに抵抗素子144は、制御電源13から印加される電圧を分圧するための素子である。可変抵抗素子141と可変抵抗素子142とは、抵抗素子144およびコンデンサ145の接続点とグランド端子との間において、直列接続されている。可変抵抗素子141と抵抗素子144との接続点は、出力調整部12の比較器122の非反転入力端子に接続される。これにより、当該接続点に、電源部11の出力電流の目標値に対応する電圧Vinが印加される。
コンデンサ145は、調整信号である電圧Vinに印加されるノイズを抑制するための素子である。
特性調整部14が上述のように構成されることにより、調整信号である電圧Vinは、以下の式1で表される。
Vin=Vcc×(R141+R142)/(R141+R142+R144) (式1)
By
V in = V cc × (R 141 + R 142 ) / (R 141 + R 142 + R 144 ) (Formula 1)
つまり、特性調整部14は、直列接続された可変抵抗素子141および142の抵抗値の和である合成抵抗値R14V(=R141+R142)に対応した調整信号である電圧Vinを、出力調整部12に出力する。
In other words,
上記回路構成により、点灯回路1は、外部入力に基づいた調整信号である電圧Vinを特性調整部14から出力調整部12に出力させることにより、電源部11の出力電流に対応する電圧が電圧Vinとほぼ等しくなるように、フィードバック制御する。
The above circuit configuration, the
ここで、本実施の形態に係る点灯回路1において、可変抵抗素子141と可変抵抗素子142とは、直列接続されており、最大抵抗値、最小抵抗値または抵抗値可変範囲が異なっている。調整信号である電圧Vinが、可変抵抗素子141および142の合成抵抗値R14Vにより設定されることにより、例えば1つの可変抵抗素子により電圧Vinを設定する場合と比較して、電圧Vinの設定分解能が向上する。つまり、電源部11の出力電流の目標値を高精度に設定することが可能となるので、調光レベルの微調整が可能となる。また、上記合成抵抗値を変更することでLEDモジュール2の幅広い仕様変更に対応できるため、点灯回路自体を交換して当該仕様変更に対応しなければならない機会を低減できる。また、点灯回路1で多種類のLEDモジュール2の出力仕様に対応できるので、点灯回路の量産コストを低減できる。
Here, in the
上記構成において、可変抵抗素子141および142は、トリマー調整部を有するポテンショメータが例示される。外部入力者が可変抵抗素子141および142の各トリマー調整部を独立に操作することにより、電圧Vinの線形的な調整だけでなく、配光分布、色度、および演色性などを複合したLEDの発光特性に対応した非線形的な調整が可能となる。
In the above configuration, the
なお、可変抵抗素子142は、可変抵抗素子141の最大抵抗値の1/10以下の最大抵抗値を有してもよい。これにより、可変抵抗素子141および142の合成抵抗値を、可変抵抗素子141の抵抗調整により粗調整し、可変抵抗素子142の抵抗調整により微調整することが可能となる。つまり、上記合成抵抗値を高精度に調整できるので、高精度な調整信号である電圧Vinを設定することが可能となる。
Note that the
また、本実施の形態では、可変抵抗素子141および142を直列接続したが、可変抵抗素子141および142は、抵抗素子144およびコンデンサ145の接続点とグランド端子との間に、互いに並列接続されてもよい。これにより、例えば1つの可変抵抗素子により電圧Vinを設定する場合と比較して、電圧Vinの設定分解能が向上する。
In this embodiment, the
また、可変抵抗素子141および142が並列接続された構成の場合、可変抵抗素子142は、可変抵抗素子141の最大抵抗値の1/10以下の最大抵抗値を有してもよい。この場合には、可変抵抗素子141および142の合成抵抗値を、可変抵抗素子142の抵抗調整により粗調整し、可変抵抗素子141の抵抗調整により微調整することが可能となる。つまり、上記合成抵抗値を高精度に調整できるので、高精度な調整信号である電圧Vinを設定することが可能となる。
In the case where the
また、本実施の形態では、特性調整部14が有する可変抵抗素子は2つであるが、3つ以上であってもよい。特性調整部14が有する可変抵抗素子の数が多いほど、より高精度な調光レベルの調整が可能となる。
In the present embodiment, the
また、n(nは3以上の自然数)個の可変抵抗素子が直列接続された構成において、例えば、抵抗値の大きい順に、第1可変抵抗素子、第2可変抵抗素子、・・・、第n可変抵抗素子であるとする。この場合、第k可変抵抗素子(kは1〜(n−1)の自然数)の最大抵抗値は、第(k+1)可変抵抗素子の最大抵抗値の10倍以上であってもよい。これによれば、合成抵抗値を約n桁の精度で設定でき、可変抵抗素子の数に応じて電圧Vinを高精度に設定することが可能となる。 Further, in a configuration in which n (n is a natural number of 3 or more) variable resistance elements are connected in series, for example, the first variable resistance element, the second variable resistance element,. Suppose that it is a variable resistance element. In this case, the maximum resistance value of the kth variable resistance element (k is a natural number of 1 to (n−1)) may be 10 times or more the maximum resistance value of the (k + 1) th variable resistance element. According to this, the combined resistance value can be set at about n-digit precision, it is possible to set the voltage V in the high accuracy in accordance with the number of the variable resistive element.
また、n(nは3以上の自然数)個の可変抵抗素子が並列接続された構成において、例えば、抵抗値の大きい順に、第1可変抵抗素子、第2可変抵抗素子、・・・、第n可変抵抗素子であるとする。この場合、第k可変抵抗素子(kは1〜(n−1)の自然数)の最大抵抗値は、第(k+1)可変抵抗素子の最大抵抗値の10倍以上であってもよい。これによれば、合成抵抗値を約n桁の精度で設定でき、可変抵抗素子の数に応じて電圧Vinを高精度に設定することが可能となる。 In a configuration in which n (n is a natural number of 3 or more) variable resistance elements are connected in parallel, for example, the first variable resistance element, the second variable resistance element,. Suppose that it is a variable resistance element. In this case, the maximum resistance value of the kth variable resistance element (k is a natural number of 1 to (n−1)) may be 10 times or more the maximum resistance value of the (k + 1) th variable resistance element. According to this, the combined resistance value can be set at about n-digit precision, it is possible to set the voltage V in the high accuracy in accordance with the number of the variable resistive element.
[1−3.点灯回路の変形例]
次に、実施の形態1の変形例1に係る点灯回路について説明する。本変形例に係る点灯回路1Aにおいては、上記実施の形態に係る点灯回路1と比較して、複数の可変抵抗素子の構成が異なる。以下、本変形例に係る点灯回路1Aについて、点灯回路1と相違する構成を中心に説明し、共通する構成については説明を省略する。
[1-3. Modification of lighting circuit]
Next, a lighting circuit according to
図3は、実施の形態1の変形例1に係る点灯回路1Aの具体的構成を示す回路図である。なお、図3には、点灯回路1Aと併せて、点灯回路1Aに電力を供給する交流電源3およびLEDモジュール2も示されている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of
図3に示されるように、点灯回路1Aは、電源部11と、出力調整部12と、制御電源13と、特性調整部15とを備える。
As illustrated in FIG. 3, the
特性調整部15は、点灯回路1AからLEDモジュール2への出力電流を調整するための外部入力を受け付け、当該外部入力に基づいた調整信号を出力調整部12へ出力する回路である。ここで、外部入力とは、例えば、電源部11の出力電流の目標値を表す入力であり、調整信号とは、電源部11の出力電流の目標値に対応する電圧に相当する。図3に示されるように、特性調整部15は、可変抵抗素子151および152、ダイオード143、抵抗素子144、ならびにコンデンサ145を備える。
The
可変抵抗素子151および152、ならびに抵抗素子144は、制御電源13から印加される電圧を分圧するための素子である。可変抵抗素子151と可変抵抗素子152とは、抵抗素子144およびコンデンサ145の接続点とグランド端子との間において、直列接続されている。可変抵抗素子151と抵抗素子144との接続点は、出力調整部12の比較器122の非反転入力端子に接続される。これにより、当該接続点に、電源部11の出力電流の目標値に対応する電圧Vinが印加される。
The
特性調整部15が上述のように構成されることにより、調整信号である電圧Vinは、以下の式2で表される。
Vin=Vcc×(R151+R152)/(R151+R152+R144) (式2)
By
V in = V cc × (R 151 + R 152 ) / (R 151 + R 152 + R 144 ) (Formula 2)
つまり、特性調整部15は、直列接続された可変抵抗素子151および152の抵抗値の和である合成抵抗値R15V(=R151+R152)に対応した調整信号である電圧Vinを、出力調整部12に出力する。
In other words,
上記回路構成により、点灯回路1Aは、外部入力に基づいた調整信号である電圧Vinを特性調整部15から出力調整部12に出力させることにより、電源部11の出力電流に対応する電圧が電圧Vinとほぼ等しくなるように、フィードバック制御する。
The above circuit configuration, the
ここで、本実施の形態に係る点灯回路1Aにおいて、可変抵抗素子151と可変抵抗素子152とは、直列接続されており、最大抵抗値、最小抵抗値または抵抗値可変範囲が異なっている。調整信号である電圧Vinが、複数の可変抵抗素子151および152の合成抵抗値R15Vにより設定されることにより、例えば1つの可変抵抗素子により電圧Vinを設定する場合と比較して、電圧Vinの設定分解能が向上する。つまり、電源部11の出力電流の目標値を高精度に設定することが可能となるので、調光レベルの微調整が可能となる。また、上記合成抵抗値を変更することでLEDモジュール2の幅広い仕様変更に対応できるため、点灯回路自体を交換して当該仕様変更に対応しなければならない機会を低減できる。また、点灯回路1Aで多種類のLEDモジュール2の出力仕様に対応できるので、点灯回路の量産コストを低減できる。
Here, in the
可変抵抗素子151は、抵抗素子151A、151B、151Cおよび151Dと、スイッチ素子151Sとを備える。可変抵抗素子151の一方の端子には、スイッチ素子151Sの一方の端子が接続され、可変抵抗素子151の他方の端子には、抵抗素子151A〜151Dの各一方の端子が接続されている。スイッチ素子151Sは、可変抵抗素子151の一方の端子と抵抗素子151A〜151Dの各一方の端子のいずれかとを導通させる機能を有する。上記構成により、外部入力者の操作に応じて、スイッチ素子151Sが抵抗素子151A〜151Dのうちの一の抵抗素子を選択することにより、当該一の抵抗素子の抵抗値が可変抵抗素子151の抵抗値となる。
The
可変抵抗素子152は、抵抗素子152A、152B、152Cおよび152Dと、スイッチ素子152Sとを備える。可変抵抗素子152の一方の端子には、スイッチ素子152Sの一方の端子が接続され、可変抵抗素子152の他方の端子には、抵抗素子152A〜152Dの各一方の端子が接続されている。スイッチ素子152Sは、可変抵抗素子152の一方の端子と抵抗素子152A〜152Dの各一方の端子のいずれかとを導通させる機能を有する。上記構成により、外部入力者の操作に応じて、スイッチ素子152Sが抵抗素子152A〜152Dのうちの一の抵抗素子を選択することにより、当該一の抵抗素子の抵抗値が可変抵抗素子152の抵抗値となる。
The
外部入力者が可変抵抗素子151のスイッチ素子151Sおよび可変抵抗素子152のスイッチ素子152Sを操作することにより、可変抵抗素子151および152の抵抗値が、それぞれ選択される。これにより、電圧Vinの線形的な調整だけでなく、配光分布、色度、および演色性などを複合したLEDの発光特性に対応した非線形的な調整が可能となる。
When an external input person operates the switch element 151S of the
図4は、実施の形態1の変形例1に係る可変抵抗素子151および152の構成例を示す図である。同図に示されたロータリースイッチ151Rは、可変抵抗素子151を具現化したものであり、3つの抵抗素子151A〜151Cと1つのスイッチ素子151Sとを備える。また、ロータリースイッチ152Rは、可変抵抗素子152を具現化したものであり、3つの抵抗素子152A〜152Cと1つのスイッチ素子152Sとを備える。また、例えば、抵抗素子151A〜151Cの各抵抗値を、抵抗素子152A〜152Cの各抵抗値の1/10程度に設定しておく。これにより、例えば、ロータリースイッチ151Rの操作により、上記電流(mA)の百の位を、3、4、5のいずれかに選択できる。また、ロータリースイッチ152Rの操作により、上記電流(mA)の十の位を、3、5、7のいずれかに選択できる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the
上記構成において、LEDモジュール2に供給される電流を350mAに変更したい場合を想定する。この場合、外部入力者が、図4に示された選択操作部を操作する(矢印の向きを調整する)ことにより、例えば、ロータリースイッチ151Rでは抵抗素子151Aが選択され(矢印の先が「3」に向けられる)、ロータリースイッチ152Rでは抵抗素子152Bが選択される(矢印の先が「5」に向けられる)。
In the above configuration, it is assumed that the current supplied to the
これにより、可変抵抗素子151および152の合成抵抗値を、可変抵抗素子151の抵抗調整により粗調整し、可変抵抗素子152の抵抗調整により微調整することが可能となる。つまり、高精度な合成抵抗値により、高精度な調整信号である電圧Vinを設定することが可能となる。
As a result, the combined resistance value of the
また、本変形例では、可変抵抗素子151および152を直列接続したが、可変抵抗素子151および152は、抵抗素子144およびコンデンサ145の接続点とグランド端子との間に、互いに並列接続されてもよい。これにより、例えば1つの可変抵抗素子により電圧Vinを設定する場合と比較して、電圧Vinの設定分解能が向上する。
In this modification, the
また、可変抵抗素子151および152が並列接続された構成の場合、可変抵抗素子152は、可変抵抗素子151の最大抵抗値の1/10以下の最大抵抗値を有してもよい。この場合には、可変抵抗素子151および152の合成抵抗値を、可変抵抗素子152の抵抗調整により粗調整し、可変抵抗素子151の抵抗調整により微調整することが可能となる。つまり、高精度な合成抵抗値により、高精度な調整信号である電圧Vinを設定することが可能となる。
When the
また、本変形例に係る点灯回路1Aでは、実施の形態に係る点灯回路1と同様に、特性調整部が有する可変抵抗素子は2つであるが、3つ以上であってもよい。特性調整部が有する可変抵抗素子の数が多いほど、より高精度な調光レベルの調整が可能となる。点灯回路1Aにおける可変抵抗素子が3つ以上ある場合の接続構成およびその効果は、点灯回路1における可変抵抗素子が3つ以上ある場合の接続構成およびその効果と同様である。
Moreover, in the
[1−4.可変抵抗素子の構成例]
図5は、実施の形態1の変形例2に係る可変抵抗素子の構成例を示す図である。同図には、本実施の形態に係る点灯回路1または1Aに適用可能な可変抵抗素子の構成例が示されている。
[1-4. Configuration example of variable resistance element]
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the variable resistance element according to the second modification of the first embodiment. The figure shows a configuration example of a variable resistance element applicable to the
図5の左側に示すように、可変抵抗素子161は、例えば、ボタンを上下方向に摺動させることにより、2つの抵抗素子のいずれか一方を選択的に接続するスライドスイッチ型の素子である。可変抵抗素子161は、異なる抵抗値を有する2つの抵抗素子と摺動スイッチ素子とで構成される。外部入力者が、可変抵抗素子161をスライド操作させることにより、可変抵抗素子161の抵抗値を変化させることが可能となる。
As shown on the left side of FIG. 5, the
一方、図5の右側に示すように、可変抵抗素子162は、可変抵抗素子162の抵抗値を調整する抵抗調整部を有している。抵抗調整部とは、例えば、可変抵抗素子162の抵抗値を、時計ドライバなどによりアナログ的に調整できるトリマー調整部である。外部入力者が、上記抵抗調整部を、時計ドライバなどにより操作することにより、可変抵抗素子162の抵抗値を変化させることが可能となる。
On the other hand, as shown on the right side of FIG. 5, the
上記のような外部入力のための操作方法が異なる2つの可変抵抗素子161および162を、特性調整部14の抵抗素子144およびコンデンサ145の接続点とグランド端子との間に、直列接続してもよい。
Two
これにより、可変抵抗素子161および162の合成抵抗値を、可変抵抗素子161の抵抗調整により粗調整し、可変抵抗素子162の抵抗調整により微調整することが可能となる。つまり、上記合成抵抗値を高精度に調整できるので、高精度な調整信号である電圧Vinを設定することが可能となる。
Thus, the combined resistance value of the
なお、本実施の形態に係る複数の可変抵抗素子は、可変抵抗素子161および162に、さらに、変形例1に係るロータリースイッチ型の可変抵抗素子151または152を組み合わせてもよい。また、ロータリースイッチ型の可変抵抗素子、スライドスイッチ型の可変抵抗素子、およびトリマー調整型の可変抵抗素子を任意に組み合わせてもよい。
The plurality of variable resistance elements according to the present embodiment may be combined with the
[1−5.効果など]
以上のように、本実施の形態に係る点灯回路1は、LEDモジュール2に電流を出力する電源部11と、LEDモジュール2の発光特性を調整するための信号であって、電源部11の出力電流の目標値に対応した調整信号を出力する特性調整部14と、特性調整部14から出力された調整信号に応じて電源部11の出力電流を調整する出力調整部12とを備える。特性調整部14は、最大抵抗値、最小抵抗値または抵抗値可変範囲が異なる複数の可変抵抗素子141および142を備え、可変抵抗素子141および142の接続により規定された合成抵抗値に対応させて生成した調整信号を出力調整部12に出力する。
[1-5. Effect etc.]
As described above, the
これにより、特性調整部14が電源部11の出力電流の目標値に対応した調整信号を高精度に生成し、当該調整信号に応じて電源部11からLEDモジュール2へ高精度に電流を出力することが可能となる。よって、簡素化された点灯回路1の回路構成で調光レベルを高精度に調整できる。
Thereby, the
また、本実施の形態に係る点灯回路1において、可変抵抗素子141および142は、直列接続されており、特性調整部14は、可変抵抗素子141および142の抵抗値の和である合成抵抗値に対応させて生成した調整信号を出力調整部12に出力してもよい。
In the
また、本実施の形態に係る点灯回路1において、可変抵抗素子141および142は、並列接続されており、特性調整部は、可変抵抗素子141および142のそれぞれの抵抗値の逆数の和の逆数である合成抵抗値に対応させて生成した調整信号を出力調整部12に出力してもよい。
In the
これらにより、調整信号が、可変抵抗素子141および142の合成抵抗値R14Vにより生成されるので、1つの可変抵抗素子により調整信号を生成する場合と比較して、調整信号の精度(分解能)が向上する。つまり、電源部11の出力電流の目標値を高精度に設定することが可能となるので、調光レベルの微調整が可能となる。また、上記合成抵抗値を変更することでLEDモジュール2の幅広い仕様変更に対応できるため、点灯回路1自体を交換して当該仕様変更に対応しなければならない機会を低減できる。また、点灯回路1で多種類のLEDモジュール2の出力仕様に対応できるので、点灯回路1の量産コストを低減できる。
As a result, the adjustment signal is generated by the combined resistance value R 14V of the
また、本実施の形態に係る点灯回路1において、複数の可変抵抗素子は、抵抗値の大きい順である、第1可変抵抗素子〜第n可変抵抗素子(nは自然数)で構成され、第k可変抵抗素子(kは1〜(n−1)の自然数)の最大抵抗値は、第(k+1)可変抵抗素子の最大抵抗値の10倍以上であってもよい。
Further, in the
これにより、複数の可変抵抗素子が互いに直列接続されている場合には、複数の可変抵抗素子の合成抵抗値を、第k可変抵抗素子の抵抗調整により粗調整し、第(k+1)可変抵抗素子の抵抗調整により微調整することが可能となる。また、複数の可変抵抗素子が互いに並列接続されている場合には、複数の可変抵抗素子の合成抵抗値を、第(k+1)可変抵抗素子の抵抗調整により粗調整し、第k可変抵抗素子の抵抗調整により微調整することが可能となる。つまり、高精度な合成抵抗値により、高精度な調整信号を設定することが可能となる。なお、合成抵抗値は、約n桁の精度で設定でき、可変抵抗素子の数に応じて調整信号を高精度に設定することが可能となる。 Thus, when a plurality of variable resistance elements are connected in series with each other, the combined resistance value of the plurality of variable resistance elements is roughly adjusted by adjusting the resistance of the kth variable resistance element, and the (k + 1) th variable resistance element is obtained. Fine adjustment is possible by adjusting the resistance. When the plurality of variable resistance elements are connected in parallel to each other, the combined resistance value of the plurality of variable resistance elements is roughly adjusted by adjusting the resistance of the (k + 1) th variable resistance element, and the kth variable resistance element Fine adjustment is possible by resistance adjustment. That is, a highly accurate adjustment signal can be set by a highly accurate combined resistance value. The combined resistance value can be set with an accuracy of about n digits, and the adjustment signal can be set with high accuracy according to the number of variable resistance elements.
また、本実施の形態に係る点灯回路1Aにおいて、可変抵抗素子151は、互いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗素子151A〜151Dとスイッチ素子151Sとを備え、可変抵抗素子152は、互いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗素子152A〜152Dとスイッチ素子152Sとを備え、外部入力に応じてスイッチ素子151Sおよび152Sが、それぞれ、複数の抵抗素子151A〜151Dのうちの一の抵抗素子および複数の抵抗素子152A〜152Dのうちの一の抵抗素子を選択することにより、当該一の抵抗素子の抵抗値が可変抵抗素子151および152の抵抗値となってもよい。
In the
これにより、外部入力者が可変抵抗素子151のスイッチ素子151Sおよび可変抵抗素子152のスイッチ素子152Sを操作することにより、可変抵抗素子151および152の抵抗値が、それぞれ選択される。これにより、調整信号の線形的な調整だけでなく、配光分布、色度、および演色性などを複合したLEDの発光特性に対応した非線形的な調整が可能となる。
Thereby, when the external input person operates the switch element 151S of the
また、本実施の形態に係る点灯回路1において、特性調整部14は、可変抵抗素子の抵抗値を変化させるための外部入力の操作方法が異なる2つの可変抵抗素子161および162を有してもよい。
Further, in the
これにより、可変抵抗素子161および162の合成抵抗値を、例えば、可変抵抗素子161の抵抗調整により粗調整し、可変抵抗素子162の抵抗調整により微調整することが可能となる。つまり、上記合成抵抗値を高精度に調整できるので、高精度な調整信号を設定することが可能となる。
As a result, the combined resistance value of the
(実施の形態2)
[2−1.照明セットの構成]
図5Aは、実施の形態2に係る照明セットの外観斜視図である。図5Aに示すように、本変形例に係る照明セット5は、実施の形態1に係る点灯回路1を有しており、照明本体50と、照明器具51とを備える。
(Embodiment 2)
[2-1. Lighting set configuration]
FIG. 5A is an external perspective view of an illumination set according to
照明本体50は、照明セット5の発光部であり、カバー部材の内側にLEDモジュール2を有している。
The
照明器具51は、照明セット5のベースとなる部材であり、例えばボルトおよびナット等により天井に固定される。照明器具51には、照明本体50が着脱可能に取り付けられる。また、照明器具51の端部にコネクタ52が設けられており、外部の交流電源3が当該コネクタ52を経由して照明器具51に配置された点灯回路1へと供給される。
The
ここで、図5Aに示されるように、点灯回路1が有する可変抵抗素子141および142は、特性調整部14において直列接続され、照明本体50の表面に、隣り合うように配置されている。具体的には、可変抵抗素子141および142は、照明本体50の長手方向における中央部の傾斜面(非発光部)に、隣り合うように配置されている。
Here, as shown in FIG. 5A, the
可変抵抗素子141および142は、それぞれ、抵抗値を調整する抵抗調整部を有している。抵抗調整部とは、例えば、図5Aに示すように、可変抵抗素子141および142の抵抗値を、時計ドライバなどの操作により調整できるトリマー調整部である。
Each of the
これにより、可変抵抗素子141および142が、照明セット5の表面に配置されているので、外部入力者の操作性が向上する。また、可変抵抗素子141および142が、隣り合って配置されているので、可変抵抗素子141および142を交互に操作する場合などにおいて、外部入力者の操作性が向上する。
Thereby, since the
[2−2.照明セットの変形例1]
図5Bは、実施の形態2の変形例1に係る照明セットの外観斜視図である。図5Bに示すように、本変形例に係る照明セット6は、実施の形態1に係る点灯回路1を有しており、照明本体60と、照明器具61とを備える。
[2-2.
FIG. 5B is an external perspective view of an illumination set according to
照明本体60は、照明セット6の発光部であり、カバーの内側にLEDモジュール2を有している。
The
照明器具61は、照明セット6のベースとなる部材であり、例えばボルトおよびナット等により天井に固定される。照明器具61には、照明本体60が着脱可能に取り付けられる。また、照明器具61の端部にコネクタ62が設けられており、外部の交流電源3が当該コネクタ62を経由して照明器具61に配置された点灯回路1へと供給される。
The
ここで、図5Aに示されるように、点灯回路1が有する可変抵抗素子141は、例えば、抵抗値を粗調整する可変抵抗素子であり、可変抵抗素子142は、可変抵抗素子141よりも抵抗調整範囲が狭くかつ抵抗値分解能が高い微調用の可変抵抗素子である。また、微調用の可変抵抗素子142は、照明本体60の長手方向における中央部の傾斜面(非発光部)に配置され、粗調用の可変抵抗素子141は、照明器具61の表面であって、照明セット6の長手方向の端部に配置されている。つまり、微調用の可変抵抗素子142は、粗調用の可変抵抗素子141に比べて、照明セット6の表面のうち時計ドライバなどによる外部入力の操作性が高い箇所に配置されている。一方、粗調用の可変抵抗素子141は、微調用の可変抵抗素子142に比べて、外部入力の操作性は低いが外観を損なわない(視認性の低い)箇所に配置されている。
Here, as illustrated in FIG. 5A, the
これにより、照明セット6の外観において可変抵抗素子141が目立たなくなり、また、外部入力者が微調用の可変抵抗素子142を調整する場合の操作性が向上する。よって、照明セット6の意匠性を向上させつつ可変抵抗素子141および142の合成抵抗値をより高精度に調整することが可能となる。
Thereby, the
[2−3.照明セットの変形例2]
図7は、実施の形態2の変形例2に係る照明セットの分解斜視図である。図7に示すように、本変形例に係る照明セット4は、LEDモジュール2Eと、照明器具4Bとを備える。照明器具4Bは、上記各実施の形態に係る点灯回路1または1Aと、LEDモジュール2を接続するためのソケット(図示せず)を備える。本実施の形態では、照明器具4Bはダウンライトであり、当該点灯回路を収納し、かつ、LEDモジュール2Eを装着する灯体41から構成される。また、LEDモジュール2Eは、LEDモジュール2と同様の回路を収納し、照明器具4Bのソケットに接続するためのプラグを外面に備える筐体250から構成される。
[2-3.
FIG. 7 is an exploded perspective view of an illumination set according to the second modification of the second embodiment. As shown in FIG. 7, the illumination set 4 according to the present modification includes an
このような照明器具4Bは、実施の形態1に係る点灯回路1または1Aを備えるので、上記各実施の形態および各変形例と同様の効果を奏することができる。
Since such a
(変形例など)
以上、本発明に係る点灯回路、照明器具および照明セットについて、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態および変形例に限定されるものではない。
(Variations, etc.)
The lighting circuit, the lighting fixture, and the lighting set according to the present invention have been described above based on the embodiments and modifications. However, the present invention is not limited to these embodiments and modifications.
例えば、上記実施の形態および変形例において、LED21は、SMD型LED素子で構成されたが、これに限定されない。例えば、LED21として、基体に実装されたLEDチップそのものが採用されてもよい。 For example, in the said embodiment and modification, although LED21 was comprised with the SMD type LED element, it is not limited to this. For example, as the LED 21, an LED chip itself mounted on a base may be employed.
また、上記実施の形態および変形例において、固体発光素子としてLED21を用いたが、有機EL(Electro Luminescence)素子など他の固体発光素子を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment and modification, although LED21 was used as a solid light emitting element, you may use other solid light emitting elements, such as an organic EL (Electro Luminescence) element.
その他、各実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, the form obtained by making various modifications conceived by those skilled in the art with respect to each embodiment and modification, or the components and functions in each embodiment and modification are arbitrarily set within the scope of the present invention. Embodiments realized by combining these are also included in the present invention.
1、1A 点灯回路
2、2E LEDモジュール(固体発光素子モジュール)
4、5、6 照明セット
4B、51、61 照明器具
11 電源部
12 出力調整部
14、15 特性調整部
141、142、151、152、161、162 可変抵抗素子
151A、151B、151C、151D、152A、152B、152C、152D 抵抗素子
151S、152S スイッチ素子
1,
4, 5, 6 Illumination set 4B, 51, 61
Claims (10)
前記固体発光素子モジュールの発光特性を調整するための信号であって、前記電源部の出力電流の目標値に対応した調整信号を出力する特性調整部と、
前記特性調整部から出力された前記調整信号に応じて前記電源部の出力電流を調整する出力調整部とを備え、
前記特性調整部は、
最大抵抗値、最小抵抗値または抵抗値可変範囲が異なる複数の可変抵抗素子を備え、当該複数の可変抵抗素子の接続により規定された合成抵抗値に対応させて生成した前記調整信号を前記出力調整部に出力する
点灯回路。 A power supply for outputting current to the solid state light emitting device module;
A signal for adjusting the light emission characteristics of the solid state light emitting element module, a characteristic adjustment unit for outputting an adjustment signal corresponding to a target value of the output current of the power supply unit;
An output adjustment unit that adjusts an output current of the power supply unit according to the adjustment signal output from the characteristic adjustment unit;
The characteristic adjusting unit is
A plurality of variable resistance elements having different maximum resistance values, minimum resistance values, or resistance value variable ranges, and the output adjustment of the adjustment signal generated corresponding to a combined resistance value defined by connection of the plurality of variable resistance elements Lighting circuit that outputs to the unit.
前記特性調整部は、前記複数の可変抵抗素子のそれぞれの抵抗値の和である前記合成抵抗値に対応させて生成した前記調整信号を前記出力調整部に出力する
請求項1に記載の点灯回路。 The plurality of variable resistance elements are connected in series,
The lighting circuit according to claim 1, wherein the characteristic adjustment unit outputs the adjustment signal generated corresponding to the combined resistance value, which is a sum of resistance values of the plurality of variable resistance elements, to the output adjustment unit. .
前記特性調整部は、前記複数の可変抵抗素子のそれぞれの抵抗値の逆数の和の逆数である前記合成抵抗値に対応させて生成した前記調整信号を前記出力調整部に出力する
請求項1に記載の点灯回路。 The plurality of variable resistance elements are connected in parallel,
The characteristic adjustment unit outputs the adjustment signal generated corresponding to the combined resistance value, which is the reciprocal of the sum of the reciprocals of the resistance values of the plurality of variable resistance elements, to the output adjustment unit. The lighting circuit described.
第k可変抵抗素子(kは1〜(n−1)の自然数)の最大抵抗値は、第(k+1)可変抵抗素子の最大抵抗値の10倍以上である
請求項2または3に記載の点灯回路。 The plurality of variable resistance elements are composed of a first variable resistance element to an nth variable resistance element (n is a natural number) in descending order of resistance value,
4. The lighting device according to claim 2, wherein a maximum resistance value of the k-th variable resistance element (k is a natural number of 1 to (n−1)) is 10 times or more of a maximum resistance value of the (k + 1) -th variable resistance element. circuit.
互いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗素子とスイッチ素子とを備え、
外部入力に応じて前記スイッチ素子が前記複数の抵抗素子のうちの一の抵抗素子を選択することにより、当該一の抵抗素子の抵抗値が前記一の可変抵抗素子の抵抗値となる
請求項1〜4のいずれか1項に記載の点灯回路。 One variable resistance element of the plurality of variable resistance elements is:
A plurality of resistance elements and switch elements having different resistance values,
The resistance value of the one resistance element becomes the resistance value of the one variable resistance element when the switch element selects one of the plurality of resistance elements according to an external input. The lighting circuit of any one of -4.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の点灯回路。 The lighting according to any one of claims 1 to 5, wherein the characteristic adjustment unit includes two variable resistance elements having different external input operation methods for changing the respective resistance values of the plurality of variable resistance elements. circuit.
照明器具。 A lighting fixture comprising the lighting circuit according to any one of claims 1 to 6.
前記固体発光素子モジュールとを備える
照明セット。 A lighting fixture according to claim 7;
An illumination set comprising the solid-state light emitting element module.
請求項8に記載の照明セット。 The illumination set according to claim 8, wherein the plurality of variable resistance elements are arranged adjacent to each other on the surface of the illumination set.
抵抗値を粗調整する粗調用可変抵抗素子と、
前記粗調用可変抵抗素子よりも抵抗調整範囲が狭くかつ抵抗値分解能が高い微調用可変抵抗素子とを備え、
前記微調用可変抵抗素子は、前記粗調用可変抵抗素子に比べて、前記複数の可変抵抗素子のそれぞれの抵抗値を変化させるための外部入力の操作性が高い箇所に配置されている
請求項8に記載の照明セット。 The plurality of variable resistance elements are:
A variable resistance element for coarse adjustment for coarse adjustment of the resistance value;
A variable resistance element for fine adjustment having a narrower resistance adjustment range and higher resistance value resolution than the variable resistance element for coarse adjustment,
9. The fine-tuning variable resistance element is disposed at a location where operability of external input for changing the resistance value of each of the plurality of variable resistance elements is higher than that of the coarse tuning variable resistance element. Lighting set described in.
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