JP2017073349A

JP2017073349A - 電源装置および照明器具

Info

Publication number: JP2017073349A
Application number: JP2015201062A
Authority: JP
Inventors: 弘明 ▲西▼川; Hiroaki Nishikawa; 工飯島; Takumi Iijima; 健治濱▲崎▼; Kenji Hamazaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2035-10-09
Also published as: JP6620502B2

Abstract

【課題】簡素な回路構成により保護動作を実現できる電源装置および照明器具を提供する。【解決手段】電源装置１００は、入力端子１１と、ノイズ抑制回路１と、整流回路２と、昇圧チョッパ回路３と、降圧チョッパ回路４と、制御回路５と、出力端子１２とを備えている。降圧チョッパ回路４を駆動させた後、制御回路５は、昇圧チョッパ回路３の出力電圧Ｖｂｕｓの大きさを抵抗Ｒ２の両端電圧に基づいて検出し、その最大値を検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐとして取得する。制御回路５は、昇圧チョッパ回路３による検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐと保護閾値Ｖｔｈとを比較する。期間Ｔｓ内に検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となった回数が所定回数Ｓに達した場合には、降圧チョッパ回路４を制御して保護動作を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、電源装置および照明器具に関する。

従来、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、ＬＥＤ点灯時の負荷電圧を監視し、ＬＥＤが外れた場合に保護動作させる技術が知られている。

特開２０１２−１６０３２２号公報

特許文献１の技術では、ＬＥＤ点灯時の負荷電圧を監視するためのモニタ回路が必要であった。回路構成のさらなる簡素化のため、より少ない回路要素で同等の保護動作を実現したいという要求があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、簡素な回路構成により保護動作を実現できる電源装置および照明器具を提供することを目的とする。

本発明にかかる電源装置は、スイッチング素子を用いて交流電力を直流電力に変換した直流出力電圧を出力する直流電源回路と、前記直流出力電圧を降圧して出力する出力側電源回路と、前記直流出力電圧を検出した検出電圧を得る検出回路と、前記検出電圧を前記スイッチング素子のスイッチング制御にフィードバックするとともに、前記検出電圧の高電位側ピーク値が予め定められた保護閾値以上となった回数が予め定められた回数に達したときに、前記直流電源回路と前記出力側電源回路の少なくとも一方の出力を下げる保護動作を行う制御回路と、を備える。

本発明にかかる照明器具は、固体発光素子で構成された光源モジュールと、スイッチング素子を用いて交流電力を直流電力に変換した直流出力電圧を出力する直流電源回路と、前記直流出力電圧を降圧して出力することで前記光源モジュールを点灯させる出力側電源回路と、前記直流出力電圧を検出した検出電圧を得る検出回路と、前記検出電圧を前記スイッチング素子のスイッチング制御にフィードバックするとともに、前記検出電圧の高電位側ピーク値が予め定められた保護閾値以上となった回数が予め定められた回数に達したときに、前記直流電源回路と前記出力側電源回路の少なくとも一方の出力を下げる保護動作を行う制御回路と、を備える。

本発明によれば、フィードバック制御に使用される検出電圧と電源装置の保護動作判定のための電圧とを共通の検出回路から取得できるので、別々の検出回路を設ける場合と比較して回路構成が簡素化される。

本発明の実施の形態にかかる電源装置を示す回路図である。本発明の実施の形態にかかる電源装置を示す回路図である。本発明の実施の形態にかかる電源装置の動作を説明するための図である。本発明の実施の形態にかかる電源装置の動作を説明するための図である。

図１および図２は、本発明の実施の形態にかかる電源装置１００を示す回路図である。電源装置１００は、交流電源Ｖａｃを入力し、光源モジュール２０のＬＥＤに定電流を流し、ＬＥＤを点灯させる。電源装置１００および光源モジュール２０により、本発明の実施の形態にかかる照明器具が提供されている。

電源装置１００は、入力端子１１と、ノイズ抑制回路１と、整流回路２と、昇圧チョッパ回路３と、降圧チョッパ回路４と、制御回路５と、出力端子１２とを備えている。制御回路５は、電源装置１００外部に配置された調光器２００と接続されている。

交流電源Ｖａｃは、ノイズ抑制回路１を介して整流回路２に接続している。ノイズ抑制回路１は、Ｌ型やΠ型のノイズフィルタなどからなる。整流回路２は、具体例としてダイオードブリッジであり、ノイズ抑制回路１を通過してノイズが除去された交流電力を全波整流する。

昇圧チョッパ回路３は、本発明にかかる「直流電源回路」に相当している。昇圧チョッパ回路３は、一端が整流回路２の高電位側に接続されるインダクタ（チョークコイル）Ｌ２と、このインダクタＬ２の他端にドレインが接続されるＭＯＳＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ１と、アノード端子がスイッチング素子Ｑ１のドレインとインダクタＬ２の他端との接続点に接続されるダイオードＤ１と、このダイオードＤ１のカソード端子に正極が接続され、整流回路２の低電位側に負極が接続される平滑コンデンサＣ３と、この平滑コンデンサＣ３に並列に接続される抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２からなる直列回路とを備えている。抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２からなる直列回路は、平滑コンデンサＣ３の両端電圧（いいかえると昇圧チョッパ回路３の出力電圧）を検出する分圧回路であり、実施の形態においては「検出回路３１」とも称する。

制御回路５は、抵抗Ｒ４、Ｒ５からなる分圧回路と、スイッチング素子Ｑ１の制御電極（ゲート）と、抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる検出回路３１にそれぞれ接続している。制御回路５は、抵抗Ｒ５の両端電圧の位相に応じて、スイッチング素子Ｑ１を、交流電源Ｖａｃの電源周波数よりも十分に高い周波数（例えば数百ｋＨｚ）でオンオフさせる。

スイッチング素子Ｑ１をオンオフさせると、昇圧チョッパ回路３でスイッチング素子Ｑ１のオン期間にインダクタＬ２に蓄積されたエネルギが、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間にダイオードＤ１を介して放出される。そして、整流回路２からの出力にインダクタＬ２から放出されるエネルギが重畳される形で平滑コンデンサＣ３が充電されるため、平滑コンデンサＣ３の両端電圧を、整流回路２の出力電圧よりも昇圧することができる。この昇圧チョッパ回路３が力率改善（ＰＦＣ）回路として機能しても良い。

平滑コンデンサＣ３の両端電圧が検出回路３１を用いて分圧され、検出回路３１に含まれる抵抗Ｒ２の両端電圧が制御回路５に入力される。制御回路５は、入力された抵抗Ｒ２の両端電圧に基づいて、平滑コンデンサＣ３の両端電圧の平均値が一定化されるようにスイッチング素子Ｑ１をオンオフする。

すなわち、制御回路５には、アンプが内蔵されている。抵抗Ｒ２の両端電圧がアンプに入力される基準電圧と一致するように、スイッチング素子Ｑ１のオンオフが制御される。具体的には、平滑コンデンサＣ３の両端電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる検出回路３１で検出し、平滑コンデンサＣ３の両端電圧が予め定めた目標値に保たれるように検出回路３１で検出したフィードバック電圧値をスイッチング素子Ｑ１のオンオフ制御にフィードバックするという負帰還制御を行っている。このように、検出回路３１の第１の用途は、この負帰還制御に使用するためのフィードバック電圧値を取得することである。

降圧チョッパ回路４は、本発明にかかる「出力側電源回路」に相当している。降圧チョッパ回路４は、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ２と、ダイオードＤ２と、インダクタ（チョークコイル）Ｌ３と、平滑コンデンサＣ４と、光源モジュール２０に流れるＬＥＤ電流を検出するための抵抗Ｒ３とを備えている。スイッチング素子Ｑ２とダイオードＤ２の直列回路が、昇圧チョッパ回路３の平滑コンデンサＣ３と並列に接続される。インダクタ（チョークコイル）Ｌ３、平滑コンデンサＣ４、および抵抗Ｒ３の直列回路が、ダイオードＤ２に並列に接続されている。

降圧チョッパ回路４は、いわゆる非絶縁の降圧型コンバータと称される回路である。降圧チョッパ回路４は、入力される平滑コンデンサＣ３の平滑電圧をこれよりも低い直流電圧に変換する。

降圧チョッパ回路４は、スイッチング素子Ｑ２のオン期間に入力から出力へ電流が流れるとともに、インダクタＬ３にエネルギが蓄えられる。スイッチング素子Ｑ２のオフ期間に、インダクタＬ３に蓄えられたエネルギにて、ダイオードＤ２を介して、光源モジュール２０のＬＥＤに電流を流す。さらに、平滑コンデンサＣ４にて高周波リップルを抑制し、ＬＥＤ電流を平均値にて流している。

このとき、光源モジュール２０の電流を検出する抵抗Ｒ３からの電流値検出電圧ＶＩＬＥＤが制御回路５に入力され、制御回路５はこの電流値検出電圧ＶＩＬＥＤに基づいて、ＬＥＤ電流が一定になるようにスイッチング素子Ｑ２をオンオフする。

また、制御回路５では、抵抗Ｒ３からの電流値検出電圧ＶＩＬＥＤに基づいて、光源モジュール２０が電源装置１００に接続されているか否かが判定される。なお、特開２０１２−１６０３２２号公報に記載のモジュール接続判定方法を利用してもよい。

図３および図４は、本発明の実施の形態にかかる電源装置１００の動作を説明するための図であり、具体的には制御回路５の動作を説明するための図である。以下、制御回路５で行われる動作を便宜上複数のステップに分けて説明する。

（ステップ１）制御回路５は、ＬＥＤ電源装置１００に、交流電源Ｖａｃが入力されると、昇圧チョッパ回路３を駆動させるとともに、降圧チョッパ回路４を起動（つまりスイッチング素子Ｑ１の発振を開始）させる。

（ステップ２）制御回路５は、光源モジュール２０の電流を検出する抵抗Ｒ３からの電流値検出電圧ＶＩＬＥＤより、光源モジュール２０の接続有無を判定する。

（ステップ３）制御回路５は、抵抗Ｒ３からの電流値検出電圧ＶＩＬＥＤより光源モジュール２０の接続有無を判定し、接続有りと判定された場合、制御回路５は降圧チョッパ回路４を駆動（つまりスイッチング素子Ｑ２の発振を開始）させる。一方、光源モジュール２０が接続されていないと判定された場合、制御回路５は昇圧チョッパ回路３と降圧チョッパ回路４が備えるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振を停止させる。

（ステップ４）上記（ステップ３）で接続有りの判定をもとに降圧チョッパ回路４を駆動させた後、制御回路５は、昇圧チョッパ回路３の出力電圧の大きさを検出回路３１に含まれる抵抗Ｒ２の両端電圧に基づいて検出することで、検出電圧Ｖｂｕｓを取得する。制御回路５は、この検出電圧Ｖｂｕｓから更に検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐを取得する。検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐは、リップル１周期内における検出電圧Ｖｂｕｓの高電位側最大値である。リップル一周期（ｍｓ）内の最大値が検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐなので、リップル１周期ごとに１つずつ検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが特定されることになる。このように、検出回路３１の第２の用途は検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐを取得することである。

（ステップ５）制御回路５は、昇圧チョッパ回路３による検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐと保護閾値Ｖｔｈとを比較する。ここで、保護閾値Ｖｔｈとして調光器２００からの調光度に応じた複数の値が予め記憶されており、調光度に応じて複数の閾値の１つが保護閾値Ｖｔｈに代入される。保護閾値Ｖｔｈの設定について、図３を用いて説明する。本実施の形態において、保護閾値Ｖｔｈは、下記の式（３）で求められ、式（１）で計算される「あるべきＶｒｉｐ（Ｖ０−Ｐ）」をｎ倍した値である。式（１）において、Ｃ３は平滑コンデンサＣ３の容量値であり、ωは交流電源Ｖａｃの電源周波数ｆ（式（１）では角周波数ω＝２πｆとして代入されている）であり、Ｉｏは昇圧チョッパ回路３の出力電流であり、ＩＦはＬＥＤ電流であり、ＶＦはＬＥＤ電圧である。式（３）のｎは、予め定めた定数である。
Ｖｒｉｐ（Ｖ０−Ｐ）＝Ｉｏ／（２×ω×Ｃ３）・・・（１）
Ｉｏ＝（ＶＦ×ＩＦ）／Ｖｂｕｓ・・・（２）
Ｖｔｈ＝ｎ×Ｖｒｉｐ（Ｖ０−Ｐ）・・・（３）

本実施の形態において、調光度に応じて保護閾値Ｖｔｈを複数個定めてもよく、この場合も、出力電圧リップルＶｒｉｐの値に応じて保護閾値Ｖｔｈを決めればよい。調光機種の場合に、調光指令値ごとに保護閾値Ｖｔｈを設けることで、調光度ごとに適切な電圧レベル判定で保護動作を行うことが可能である。例えば、図３には、調光度１００％、５０％、および２５％それぞれの場合の保護閾値Ｖｔｈが図示されている。制御回路５において調光度に応じて保護閾値Ｖｔｈが可変に設定されるようにしておけばよく、制御回路５がマイコンを含む場合には内蔵メモリに複数の保護閾値Ｖｔｈと調光度との関係を定めたテーブルを記憶しておけばよい。

あるいは、上記の式（１）〜（３）に記載された計算を行うための演算処理を制御回路５内で行うようにしてもよい。その場合、平滑コンデンサＣ３の容量値と、抵抗Ｒ５の両端電圧位相より試算できる電源周波数（式（１）では角周波数ω＝２πｆとして代入されている）と、調光度に応じて制御回路５内の記憶部に予め記憶されたＬＥＤ電流（ＩＦ）およびＬＥＤ電圧（ＶＦ）と、を用いて式（１）〜（３）の計算処理を実行することができる。式（１）で使用される角周波数ωを決める電源周波数ｆは、全波整流後における直流電圧波形のゼロクロス期間に基づいて計算される。例えば交流電源Ｖａｃが周波数５０Ｈｚの商用電源であるとすると、ゼロクロス期間は１０ｍｓであり、例えば交流電源Ｖａｃが周波数６０Ｈｚの商用電源であるとすると、ゼロクロス期間は８．３ｍｓとなる。そこで、制御回路５は、抵抗Ｒ５の両端電圧位相からゼロクロス期間を検出し、このゼロクロス期間が予め定めた判定値（例えば９．２ｍｓ）以上であれば電源周波数を５０Ｈｚと設定し、ゼロクロス期間がこの判定値未満であれば電源周波数を６０Ｈｚと設定するようにしてもよい。このような計算を行うための計時機能は、制御回路５が内蔵するタイマ（例えばマイコンのクロックを利用したものなど）を使用すればよい。

（ステップ６）制御回路５は、「予め定めた期間Ｔｓ内（以下、単に期間Ｔｓとも称す）」に「予め定めた所定回数Ｓ（以下、所定回数Ｓとも称す）」だけ検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となったか否かを判定する。実施の形態では、「期間Ｔｓ」と「所定回数Ｓ」を次のように定めることができる。例えば、所定回数Ｓは２回以上とすることができる。期間Ｔｓは、例えばリップルの５周期分の期間とすることができる。リップルの１周期がどの程度の時間になるかは電源周波数から決まるので、その１周期分の時間を５倍すればよい。

図４は、所定回数Ｓ＝３かつ期間Ｔｓ＝５周期分とした場合の例を示している。図４では、リップルの５周期以内に累積で３回ほど検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となった時刻ｔ１に、保護動作を行うべきタイミングが到来した様子が示されている（ただし、便宜上、図４では実際の保護動作による昇圧チョッパ回路３の出力低下は図示していない）。逆に、検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となった累積回数が、リップルの５周期以内に２回以下であった場合には、保護動作は行われない。このような動作を実現するためのカウント処理は、一例として、検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となった累積回数を計数しつつ、１回目のカウントから３回のカウントまでの時間長が期間Ｔｓ以内であるかを判定することにより実現することができる。このような判定機能は、マイコン等による演算処理で実現してもよく、アナログ回路素子で構成した判定回路で実現しても良い。

（ステップ７）上述したステップ６で説明したように期間Ｔｓ内に検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となった回数が予め定められた所定回数Ｓに達した場合には、降圧チョッパ回路４を制御して保護動作を行う。

保護動作としては、制御回路５が降圧チョッパ回路４のスイッチング素子Ｑ２のゲートに制御信号を送ってスイッチング素子Ｑ２をオフ状態に維持してもよい。あるいは、降圧チョッパ回路４側だけでなく昇圧チョッパ回路３のスイッチング素子Ｑ１もオフし、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の両方をオフ状態に維持しても良く、スイッチング素子Ｑ１のみをオフ状態に維持してもよい。あるいは、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２それぞれを完全にオフとする前に、オンデューティを下げるなどして出力を大きく低下させるような保護動作を行っても良い。

以上説明したように、実施の形態によれば、検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となる回数が所定回数Ｓだけ発生したときに（つまりＶｂｕｓｐ≧Ｖｔｈが所定回数Ｓだけ発生したときに）、保護動作を行うことができる。

例えば、光源モジュール２０を点灯しているときに光源モジュール２０が電源装置１００の出力端子１２から外された場合、降圧チョッパ回路４が一定電流を流そうとする結果、降圧チョッパ回路４の出力電圧が上昇する。降圧チョッパ回路４の出力電圧は、最大、昇圧チョッパ回路３の出力電圧まで上昇する。そのような出力電圧の上昇が起きる前に、昇圧チョッパ回路３および降圧チョッパ回路４が有するスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の発振を停止することで、降圧チョッパ回路４の出力電圧が適正なＬＥＤ電圧に対して過度に大きな値とならないようにすることができる。これにより、光源モジュール２０が電源装置１００の出力端子１２に再接続されたときに、過大なサージ電流がＬＥＤに流れることを防止できる。

また、負荷電圧をモニタする回路が不要であり、回路の簡素化が図れる。つまり、抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる検出回路３１は、検出電圧Ｖｂｕｓを検出してこれを負帰還制御のためのフィードバック電圧値に利用するという第１の用途とともに、検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐを取得するという第２の用途でも使用されている。このように、検出回路３１を複数の用途に兼用することで、別用途（負帰還制御）に使用している検出回路３１（抵抗Ｒ１、Ｒ２）を用いて保護動作検出用の検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐをも取得することができる。これにより特開２０１２−１６０３２２号公報にかかる負荷電圧モニタ回路を備えなくともよく、電源装置１００全体の回路を簡素化することができる。

（期間Ｔｓおよび所定回数Ｓの変形例）
実施の形態では、所定回数Ｓが「期間Ｔｓに含まれるリップルの数」よりも小さな値とされており、具体例として図４のように所定回数Ｓ＝３かつ期間Ｔｓ＝５周期分などという設定がされている。言い換えると、期間Ｔｓ内におけるＶｂｕｓｐ≧Ｖｔｈの累積回数が所定回数Ｓに達したときに保護動作を行う、という制御処理を制御回路５が行うことになる。このような場合には、検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となる事態が連続して起こらなくとも、ある程度の頻度でＶｂｕｓｐ≧Ｖｔｈが観測されたことを条件に保護動作を行うことができる。

一方、所定回数Ｓと「期間Ｔｓに含まれるリップルの数」とを同じ値にした場合、例えば所定回数Ｓ＝３かつ期間Ｔｓ＝３周期分と設定した場合には、３個のリップルで連続して検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となった場合に保護動作が行われる。この変形例の場合、予め定めた期間Ｔｓを定めずに、単に検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐの最大値（ピーク値）が連続して保護閾値Ｖｔｈ以上となった回数をカウントし、そのカウント値が予め定めた所定回数Ｓに達したか否かを判定することもできる。

所定回数Ｓは、複数回つまり２以上の整数に定められることが好ましい。その理由は、外来ノイズなどによる影響で偶発的に検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となったというケースを排除するためである。このようなケースを排除することで、異常検出を正確に行い、誤った保護動作を避けることができる。

ただし、所定回数Ｓは１回としてもよく、この場合には、制御回路５は、検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となった時点で直ちに保護動作を行う。この場合にも、検出回路３１を複数の用途に兼用することによる回路構成の簡素化という効果は達成されている。なお、所定回数Ｓ＝１とする変形例の場合、期間Ｔｓを特定の長さに定めない（つまり点灯開始から消灯までの時間内に１度でもＶｂｕｓｐ≧Ｖｔｈとなったら保護動作となる）こともできる。

期間Ｔｓと所定回数Ｓの関係については、例えば期間Ｔｓをリップル５周期分の時間とした場合には、所定回数Ｓの数は５以下の値（１〜５回）に設定される。短周期のノイズが乗るなどしない限りリップル５周期内に発生する高電位側ピーク値は通常５個なので、検出電圧ピーク値Ｖｂｕｓｐが保護閾値Ｖｔｈ以上となる回数は通常は最大５回であり、従って所定回数Ｓもリップルの個数（５個）を超えない範囲で設定する。同様に、例えば予め定めた期間Ｔｓがリップル４周期分の時間とされる場合には、所定回数Ｓの数はリップルの個数４個以下の値（１〜４回）に設定される。

（半壊故障への対処）
実施の形態では、ＬＥＤ電圧（ＶＦ）が低い光源モジュール２０脱着時に、出力電圧とＶＦとの差が大きいために光源モジュール２０に過大電流が流れ故障する恐れがある場合を説明したが、以下のようなケースにも保護動作を行うことができる。

例えば、降圧チョッパ回路４内のスイッチング素子Ｑ２等の部品故障（例えば、完全には故障していないもののスイッチングの遮断が完全に行われなくなる等の半壊状態）が生じると、光源モジュール２０に過大な電流が流れ、基板劣化および基板湾曲などのおそれがある。即ち、制御回路５は抵抗Ｒ３によりＬＥＤ電流を検出し、このＬＥＤ電流検出値を目標値となるよう定電流制御を行おうとしてスイッチング素子Ｑ２を制御するので、半壊状態において光源モジュール２０に過大な電流が流れてしまうおそれがある。

このとき、制御回路５の保護動作として、仮に、ＬＥＤ電流検出値がある閾値以上となったとき、保護動作として降圧チョッパ回路４内のスイッチング素子Ｑ２を停止すればよいと考えることもできる。しかしながら、スイッチング素子Ｑ２が半壊状態のような時、保護動作として制御回路５によりスイッチング素子Ｑ２を停止させようとしても、スイッチング素子Ｑ２が停止しない現象が生じることが本願発明者により見出された。

そこで、このような半壊故障に対処するために、制御回路５により、抵抗Ｒ３により検出したＬＥＤ電流検出値（つまり電流値検出電圧ＶＩＬＥＤ）がある閾値以上となったときは、制御回路５により、降圧チョッパ回路４内のスイッチング素子Ｑ２のみでなく、昇圧チョッパ回路３内のスイッチング素子Ｑ１も停止させるように制御することが好ましい。これにより、降圧チョッパ回路４内のスイッチング素子Ｑ２が半壊状態の時も、確実に保護動作を実現できる。

上記では、ＬＥＤ電流検出値がある閾値以上となったときスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の両方を停止して保護動作を行う場合を説明したが、昇圧チョッパ回路３側のスイッチング素子Ｑ１のみを停止するように制御してもよい。

１ノイズ抑制回路、２整流回路、３昇圧チョッパ回路、４降圧チョッパ回路、５制御回路、１１入力端子、１２出力端子、２０光源モジュール、３１電圧検出回路、１００電源装置、２００調光器、Ｖｂｕｓ検出電圧、Ｖｂｕｓｐ検出電圧ピーク値、ＶＩＬＥＤ電流値検出電圧、Ｖｔｈ保護閾値

Claims

スイッチング素子を用いて交流電力を直流電力に変換した直流出力電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流出力電圧を降圧して出力する出力側電源回路と、
前記直流出力電圧を検出した検出電圧を得る検出回路と、
前記検出電圧を前記スイッチング素子のスイッチング制御にフィードバックするとともに、前記検出電圧の高電位側ピーク値が予め定められた保護閾値以上となった回数が予め定められた回数に達したときに、前記直流電源回路と前記出力側電源回路の少なくとも一方の出力を下げる保護動作を行う制御回路と、
を備える電源装置。
前記保護閾値は、調光度が高いほど大きな値に設定される請求項１に記載の電源装置。
前記制御回路は、予め定めた期間内に前記高電位側ピーク値が前記予め定めた回数だけ前記保護閾値以上となったときに前記保護動作を行うものであり、
前記予め定めた期間は、前記検出電圧に含まれるリップルの２周期以上の長さであり、
前記予め定めた回数は、２回以上かつ前記予め定めた期間に含まれる前記リップルの個数を超えない値である請求項１または２に記載の電源装置。
前記予め定めた期間は、前記検出電圧に含まれるリップルの５周期以下の長さである請求項３に記載の電源装置。
前記予め定めた回数は、前記予め定めた期間に前記検出電圧に含まれる前記リップルの個数よりも少ない請求項３または４に記載の電源装置。
前記予め定めた回数は２回以上であり、
前記制御回路は、前記検出電圧の前記高電位側ピーク値が前記保護閾値を連続で超えた回数が前記予め定めた回数に達したときに、前記保護動作を行う請求項１または２に記載の電源装置。
前記制御回路は、予め定めた期間内に前記高電位側ピーク値が前記予め定めた回数だけ前記保護閾値以上となったときに前記保護動作を行うものであり、
前記予め定めた回数は２回以上であり、
前記制御回路は、前記予め定めた期間において前記検出電圧の前記高電位側ピーク値が前記保護閾値を超えた累積の回数が前記予め定めた回数に達したときに、前記保護動作を行う請求項１または２に記載の電源装置。
固体発光素子で構成された光源モジュールと、
スイッチング素子を用いて交流電力を直流電力に変換した直流出力電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流出力電圧を降圧して出力することで前記光源モジュールを点灯させる出力側電源回路と、
前記直流出力電圧を検出した検出電圧を得る検出回路と、
前記検出電圧を前記スイッチング素子のスイッチング制御にフィードバックするとともに、前記検出電圧の高電位側ピーク値が予め定められた保護閾値以上となった回数が予め定められた回数に達したときに、前記直流電源回路と前記出力側電源回路の少なくとも一方の出力を下げる保護動作を行う制御回路と、
を備える照明器具。