JP2017143019A - Lighting device unit and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、定格電流の異なる複数種の光源を点灯可能な点灯装置ユニットおよびこの点灯装置ユニットを備える照明装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a lighting device unit capable of lighting a plurality of types of light sources having different rated currents and a lighting device including the lighting device unit.
照明装置は、現今、光源としてＬＥＤ等の半導体発光素子が用いられており、例えば複数個のＬＥＤを基板に実装したＬＥＤモジュール（光源モジュール）を配設している。ＬＥＤモジュールは、点灯装置に接続され、点灯装置の出力電流によりＬＥＤが点灯されている。そして、ＬＥＤモジュールには、例えばＬＥＤの定格電流に応じて異なる光出力を放射するものがある。 Currently, a semiconductor light emitting device such as an LED is used as a light source in the lighting device, and for example, an LED module (light source module) in which a plurality of LEDs are mounted on a substrate is disposed. The LED module is connected to a lighting device, and the LED is lit by the output current of the lighting device. Some LED modules emit, for example, different light outputs according to the rated current of the LED.
この定格電流の異なるＬＥＤモジュールに対して、１つの点灯装置で当該定格電流を設定可能にしているものがある。これらの点灯装置およびＬＥＤモジュールには、それぞれＬＥＤに流れる電流を検出する電流検出抵抗が設けられている。点灯装置は、両者の電流検出抵抗が直列接続または並列接続するようにＬＥＤモジュールに接続されており、両者の電流検出抵抗の合成抵抗に発生する電圧（検出値）が目標値となるようにフィードバック制御している。ＬＥＤモジュールの電流検出抵抗の抵抗値を変えることによって、ＬＥＤに流れる定格電流を変えることができ、１つの点灯装置で複数種類の定格電流を設定することができる（例えば特許文献１参照。）。 Some LED modules having different rated currents can set the rated current with one lighting device. Each of these lighting devices and LED modules is provided with a current detection resistor for detecting a current flowing through the LED. The lighting device is connected to the LED module so that both current detection resistors are connected in series or in parallel, and feedback is performed so that the voltage (detection value) generated in the combined resistance of both current detection resistors becomes the target value. I have control. By changing the resistance value of the current detection resistor of the LED module, the rated current flowing through the LED can be changed, and a plurality of types of rated current can be set with one lighting device (see, for example, Patent Document 1).
例えば、道路灯などの屋外照明装置では、点灯装置がＬＥＤモジュールを配設する装置本体と別置されている。点灯装置とＬＥＤモジュールとは、配線長が大きい電線により接続されている。このため、点灯装置およびＬＥＤモジュールの両者の電流検出抵抗の合成抵抗値に加わる電線の抵抗成分が大きくなっている。これにより、ＬＥＤに流れる定格電流の検出値は、電線の抵抗成分の分、大きく変化し、目標値と差分が大きくなる。点灯装置は、検出値が目標値となるようにフィードバック制御するので、ＬＥＤに定格電流が流れなくなるという問題が生じる。 For example, in an outdoor lighting device such as a road light, a lighting device is provided separately from a device body in which an LED module is disposed. The lighting device and the LED module are connected by an electric wire having a large wiring length. For this reason, the resistance component of the electric wire added to the combined resistance value of the current detection resistors of both the lighting device and the LED module is large. As a result, the detected value of the rated current flowing through the LED changes greatly by the resistance component of the wire, and the difference from the target value increases. Since the lighting device performs feedback control so that the detected value becomes the target value, there arises a problem that the rated current does not flow through the LED.
本実施形態は、定格電流の異なる光源装置に対して、電力供給の配線長に係わらずに光源装置の定格電流を設定可能な点灯装置ユニットおよびこの点灯装置ユニットを備える照明装置を提供することを目的とする。 The present embodiment provides a lighting device unit capable of setting the rated current of a light source device regardless of the power supply wiring length for a light source device having a different rated current, and a lighting device including the lighting device unit. Objective.
本実施形態の点灯装置ユニットは、点灯装置よび配線体を有して構成される。点灯装置は、電力変換回路、第１の出力端子、第２の出力端子、検出端子および制御部を有して形成されている。電力変換回路は、入力電力を所定の直流電力に変換して出力する。第１および第２の出力端子は、電力変換回路の出力端子であり、第１の出力端子が電力変換回路の高出力電位側に接続され、第２の出力端子が電力変換回路の低出力電位側に接続されている。 The lighting device unit of the present embodiment includes a lighting device and a wiring body. The lighting device includes a power conversion circuit, a first output terminal, a second output terminal, a detection terminal, and a control unit. The power conversion circuit converts input power into predetermined DC power and outputs it. The first and second output terminals are output terminals of the power conversion circuit, the first output terminal is connected to the high output potential side of the power conversion circuit, and the second output terminal is the low output potential of the power conversion circuit. Connected to the side.
そして、第１および第２の出力端子間に光源装置が接続される。検出端子は、光源装置に流れる直流電流の検出値を入力する。制御部は、検出端子から光源装置に流れる直流電流の検出値を入力する。そして、制御部は、電力変換回路が所定の直流電源を出力するように入力した検出値に応じて電力変換回路を制御するように形成されている。 A light source device is connected between the first and second output terminals. The detection terminal inputs a detection value of a direct current flowing through the light source device. A control part inputs the detection value of the direct current which flows into a light source device from a detection terminal. And a control part is formed so that a power converter circuit may be controlled according to the detected value input so that a power converter circuit may output a predetermined DC power supply.
配線体は、点灯装置と光源装置とを接続するものであり、第１の導体、第２の導体および電流検出抵抗を有して形成される。第１の導体は、その一端側が第１の出力端子に接続され、その他端側が光源装置の高電位側に接続される。第２の導体は、その一端側が検出端子に接続されるとともに電流検出抵抗を介して第２の出力端子に接続され、その他端側が光源装置の低電位側に接続される。電流検出抵抗は、その一端側が第２の導体に接続されていて、他端側が第２の出力端子に接続される。電流検出抵抗は、光源装置に流れる直流電流を検出する。 The wiring body connects the lighting device and the light source device, and is formed having a first conductor, a second conductor, and a current detection resistor. One end of the first conductor is connected to the first output terminal, and the other end is connected to the high potential side of the light source device. The second conductor has one end connected to the detection terminal and connected to the second output terminal via the current detection resistor, and the other end connected to the low potential side of the light source device. One end of the current detection resistor is connected to the second conductor, and the other end is connected to the second output terminal. The current detection resistor detects a direct current flowing through the light source device.
本実施形態の点灯装置ユニットによれば、電流検出抵抗により検出される光源装置に流れる直流電流の検出値が点灯装置および光源装置の間の配線長に影響されないので、光源装置に定格電流が供給できるように電力変換回路が出力する所定の直流電力を設定できることが期待できる。 According to the lighting device unit of the present embodiment, since the detected value of the direct current flowing through the light source device detected by the current detection resistor is not affected by the wiring length between the lighting device and the light source device, the rated current is supplied to the light source device. It can be expected that the predetermined DC power output from the power conversion circuit can be set as possible.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の点灯装置ユニット１は、図１に示すように、点灯装置２および配線体３を有して構成されている。点灯装置２は、電力供給部４および制御部５を形成している。点灯装置２は、その入力側が例えば商用交流電源Ｖｓに接続され、交流電源を入力する。電力供給部４は、直流電力を入力し、この入力電力を所定の直流電力に変換して出力するように形成されている。したがって、点灯装置２は、電力供給部４の前段側に商用交流電源Ｖｓから直流電源を生成するための整流回路６や力率改善回路７等が形成されている。なお、点灯装置２は、直流電源を入力するものであってもよく、この場合には、整流回路６などが省略される。
The lighting device unit 1 of the present embodiment includes a
また、点灯装置２は、その出力側が光源装置としてのＬＥＤモジュール８に接続されている。すなわち、電力変換部４から出力される所定の直流電力は、配線体３を介してＬＥＤモジュール８の光源としてのＬＥＤ９に供給される。ＬＥＤモジュール８は、光源モジュールや発光モジュールとも称される。
Moreover, the
ＬＥＤモジュール８は、不図示の基板に複数個のＬＥＤ９が実装されており、電力供給部４から出力された所定の直流電力を入力する入力端子１０ａ，１０ｂが設けられている。複数個のＬＥＤ９は、直列接続されて入力端子１０ａ，１０ｂに電気接続されている。入力端子１０ａは、ＬＥＤ９の高電位側（アノード側）に接続され、入力端子１０ｂは、ＬＥＤ９の低電位側（カソード側）に接続されている。すなわち、入力端子１０ａは、ＬＥＤモジュール８の高電位側入力端子であり、入力端子１０ｂは、ＬＥＤモジュール８の低電位側入力端子である。入力端子１０ａ，１０ｂは、本実施形態では、コネクタ１１に設けられている。
In the
ＬＥＤモジュール８は、入力端子１０ａ，１０ｂに直流電力が入力すると、ＬＥＤ９に直流電流が入力端子１０ａ側から入力端子１０ｂ側に流れる。ＬＥＤ９は、点灯（発光）し、例えば白色光を放射する。なお、ＬＥＤモジュール８は、１個のＬＥＤ９を設けるものであってもよい。
In the
点灯装置２において、電力供給部４は、電力変換回路１２、第１の出力端子１３ａ、第２の出力端子１３ｂおよび検出端子１４を有して形成されている。電力変換回路１２は、本実施形態では、降圧チョッパ回路に形成されている。すなわち、電力変換回路１２は、電界効果トランジスタＱ１およびダイオードＤ１の直列回路と、ダイオードＤ１の両端間に接続されたインダクタＬ１、コンデンサＣ１および固定抵抗Ｒ１の直列回路とを有してなり、電界効果トランジスタＱ１およびダイオードＤ１の直列回路の両端間に力率改善回路７から直流電力が入力される。
In the
電界効果トランジスタＱ１の制御端子（ゲート）は、制御部５に設けられた駆動回路１５に接続されている。駆動回路１５は、制御部５の制御により駆動電圧の出力し、駆動電圧の出力を停止するように形成されている。この駆動電圧の出力および停止により、電界効果トランジスタＱ１は、スイッチング制御される。電界効果トランジスタＱ１は、コンデンサＣ１の両端間に所定の直流電圧が発生するようにスイッチング制御される。
A control terminal (gate) of the field effect transistor Q 1 is connected to a
コンデンサＣ１の高電位側は、第１の出力端子１３ａに接続され、コンデンサＣ１の低電位側は、第２の出力端子１３ｂに接続されている。電力変換回路１２が変換（生成）した所定の直流電力は、第１および第２の出力端子１３ａ，１３ｂ間に出力される。所定の直流電力は、配線体３を介してＬＥＤモジュール８の入力端子１０ａ，１０ｂに入力される。これにより、ＬＥＤ９に所定の直流電流が流れて、ＬＥＤ９が点灯する。
The high potential side of the capacitor C1 is connected to the
電力変換回路１２の固定抵抗Ｒ１は、電力変換回路１２の出力電流を検出する。すなわち、固定抵抗Ｒ１は、ＬＥＤ９に流れる直流電流を後述の電流検出抵抗Ｒ２と協働して検出する。その直流電流の検出値は、配線体３の接続によって検出端子１４に入力される。ＬＥＤ９に流れる直流電流は、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２によって検出電圧に変換され、その検出電圧が検出端子１４に入力される。検出端子１４は、制御部５に接続されており、当該検出電圧を制御部５に入力する。そして、本実施形態では、電力供給部４の第１および第２の出力端子１３ａ，１３ｂおよび検出端子１４は、第１のコネクタ１６に設けられている。
The fixed resistor R1 of the power conversion circuit 12 detects the output current of the power conversion circuit 12. That is, the fixed resistor R1 detects a direct current flowing through the LED 9 in cooperation with a later-described current detection resistor R2. The detected value of the direct current is input to the
配線体３は、電力供給部４の第１のコネクタ１６とＬＥＤモジュール８のコネクタ１１とを電気接続するものであり、第１の導体１７、第２の導体１８および電流検出抵抗Ｒ２を有するケーブルハーネスに形成されている。第１および第２の導体１７，１８は、例えば電線である。配線体３の両側には、それぞれ第２のコネクタ１９およびコネクタ２０が設けられている。
The wiring body 3 electrically connects the
第１の導体１７は、その一端側が第２のコネクタ１９の入力端子２１ａに接続され、その他端側がコネクタ２０の出力端子２２ａに接続されている。第２の導体１８は、その一端側が第２のコネクタ１９の検出端子２３に接続され、その他端側がコネクタ２０の出力端子２２ｂに接続されている。また、第２の導体１８の一端側は、電流検出抵抗Ｒ２を介して第２のコネクタ２１の入力端子２１ｂに接続されている。電流検出抵抗Ｒ２は、その一端側が第２の導体１８の一端側に接続され、その他端側が第２のコネクタ２１の入力端子２１ｂに接続されている。本実施形態では、電流検出抵抗Ｒ２は、第２のコネクタ１９において、検出端子２３および入力端子２１ｂに接続されている。
The first conductor 17 has one end connected to the
電流検出抵抗Ｒ２は、その抵抗値がＬＥＤ９の定格電流に応じて設定されている。ここで、定格電流とは、ＬＥＤ９が全光点灯（１００％点灯）するときに、ＬＥＤ９に流れる直流電流を意味する。ＬＥＤモジュール８は、ＬＥＤ９の定格電流が異なって光出力の異なる複数種を有する。そして、配線体３は、ＬＥＤモジュール８に対応した複数種を有している。各配線体３の電流検出抵抗Ｒ２の抵抗値は、互いに異なっている。
The resistance value of the current detection resistor R2 is set according to the rated current of the LED 9. Here, the rated current means a direct current that flows through the LED 9 when the LED 9 is fully lit (100% lighting). The
電力供給部４の第１のコネクタ１６と配線体３の第２のコネクタ１９とが結合すると、第１のコネクタ１６の第１および第２の出力端子１３ａ，１３ｂ並びに検出端子１４と、第２のコネクタ１９の入力端子２１ａ，２１ｂおよび検出端子２３とがそれぞれ電気接続する。そして、配線体３のコネクタ２０の出力端子２２ａ，２２ｂとＬＥＤモジュール８のコネクタ１１の入力端子１０ａ，１０ｂとがそれぞれ電気接続することにより、電力供給部４の第１および第２の出力端子１３ａ，１３ｂは、配線体３を介してＬＥＤモジュール８の入力端子１０ａ，１０ｂに電気接続される。電力供給部４から出力される直流電力は、ＬＥＤ９に供給可能となる。
When the
ＬＥＤ９に流れる直流電流は、配線体３の電流検出抵抗Ｒ２および電力変換回路１２の固定抵抗Ｒ１に流れる。固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の直列回路の両端間に電圧降下が発生する。この電圧降下は、ＬＥＤ９に流れる直流電流の検出値として配線体３内で検出されて検出端子２３に入力され、検出端子２３に電気接続された電力供給部４の検出端子１４に入力されて、検出端子１４から制御部５に入力される。
The direct current flowing through the LED 9 flows through the current detection resistor R2 of the wiring body 3 and the fixed resistor R1 of the power conversion circuit 12. A voltage drop occurs between both ends of the series circuit of the fixed resistor R1 and the current detection resistor R2. This voltage drop is detected in the wiring body 3 as a detected value of the direct current flowing through the LED 9 and input to the
制御部５は、不図示のマイコンや記憶部などを有して形成されている。本実施形態では、制御部５には、点灯装置２の製造時などにおいて、ＬＥＤ９に流れる直流電流の検出値と比較する基準値（目標値）が設定されており、この基準値を記憶部やプログラムなどに設けている。基準値は、不変であり、電力変換回路１２の固定抵抗Ｒ１および配線体３の電流検出抵抗Ｒ２の合成抵抗値とＬＥＤモジュール８の定格電流値とを乗じた電圧値に設定されている。すなわち、配線体３は、ＬＥＤ９に定格電流が流れるときに、ＬＥＤ９に流れる直流電流の検出値が基準値となるように、固定抵抗Ｒ１との合成抵抗における電流検出抵抗Ｒ２の抵抗値が設定されている。配線体３は、定格電流の異なるＬＥＤモジュール８に対応した電流検出抵抗Ｒ２を備えており、ＬＥＤモジュール８と対を成している。
The control unit 5 includes a microcomputer and a storage unit (not shown). In the present embodiment, the control unit 5 is set with a reference value (target value) to be compared with the detected value of the direct current flowing through the LED 9 when the
そして、制御部５は、ＬＥＤ９を全光点灯させるときには、検出端子１４から入力する検出値が基準値となるように駆動回路１５を介して電力変換回路１２の電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御するように形成されている。
Then, when all the lights of the LED 9 are turned on, the control unit 5 performs switching control of the field effect transistor Q1 of the power conversion circuit 12 via the
そして、本実施形態の点灯装置２は、電力供給部４および制御部５に加えて、フィルタ回路２４、整流回路６、突入防止回路２５、電源電圧検出回路２６、力率改善回路７、制御用電源回路２７および調光回路２８を有して形成されている。これらの各部は、点灯装置２に必要に応じて設けられ、省略可能である。
In addition to the power supply unit 4 and the control unit 5, the
フィルタ回路２４は、商用交流電源Ｖｓに接続される。フィルタ回路２４は、例えば商用交流電源Ｖｓから供給される交流電力に含まれるノイズを抑制するとともに、点灯装置２でのスイッチング動作によって発生するノイズが商用交流電源Ｖｓ側に流出するのを防止する。
The
整流回路６は、フィルタ回路２４に電気的に接続されており、フィルタ回路２４を介して入力した交流電圧を整流電圧に変換する。整流回路６は、例えば４個の整流素子を組み合わせたダイオードブリッジの全波整流器である。なお、整流回路６は、半波整流器などでもよい。整流電圧は、全波整流された脈流でもよいし、半波整流された脈流でもよい。
The rectifier circuit 6 is electrically connected to the
突入防止回路２５は、整流回路６の高出力電位側に接続されている。突入防止回路２５は、商用交流電源Ｖｓの投入時に生じる突入電流を抑制するものであり、例えば、温度上昇に伴って抵抗値が低下するＮＴＣサーミスタなどが用いられている。
The
電源電圧検出回路２６は、突入防止回路２５を介して整流回路６の出力間に接続されている。電源電圧検出回路２６は、商用交流電源Ｖｓから供給される交流電圧の異常を検出するものであり、例えば、整流回路６の出力電圧の実効値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、所定の範囲内に無いときに交流電圧を異常と判定する。
The power supply
そして、電源電圧検出回路２６は、制御部５に接続されており、交流電圧の異常の検出結果を示す異常信号を制御部５に出力する。制御部５は、電源電圧検出回路２６から異常信号が出力されると、電力変換回路１２の電界効果トランジスタＱ１のスイッチング動作を停止させる。これにより、電力供給部４からＬＥＤモジュール８に直流電力が供給されなくなり、ＬＥＤ９が消灯する。ＬＥＤモジュール８は、異常電圧による悪影響から保護される。
The power supply
力率改善回路７は、電源電圧検出回路２６の後段側に設けられており、電源周波数の整数倍の高調波の発生を抑制した一定電圧を出力するように形成されている。本実施形態では、力率改善回路７は、昇圧チョッパ回路に形成されている。すなわち、力率改善回路７は、整流回路６から出力された整流電圧（脈流電圧）を入力するインダクタＬ２および電界効果トランジスタＱ２の直列回路と、電界効果トランジスタＱ２に並列接続されたダイオードＤ２および平滑用コンデンサＣ２の直列回路を有してなる。
The power factor correction circuit 7 is provided on the rear stage side of the power supply
電界効果トランジスタＱ２は、制御部５によりスイッチング動作が制御される。制御部５は、整流回路６から出力された整流電圧（脈流電圧）を正弦波の半波波形に近づけるように電界効果トランジスタＱ２のスイッチング動作を制御することにより力率を改善する。そして、整流電圧は、ダイオードＤ２および平滑用コンデンサＣ２によって整流平滑される。平滑用コンデンサＣ２の両端間に一定の直流電圧が発生する。平滑用コンデンサＣ２は、直流電源となり、直流電圧（直流電力）を電力供給部４に入力する。 The switching operation of the field effect transistor Q2 is controlled by the control unit 5. The control unit 5 improves the power factor by controlling the switching operation of the field effect transistor Q2 so that the rectified voltage (pulsating voltage) output from the rectifier circuit 6 approaches a half wave waveform of a sine wave. The rectified voltage is rectified and smoothed by the diode D2 and the smoothing capacitor C2. A constant DC voltage is generated across the smoothing capacitor C2. The smoothing capacitor C <b> 2 serves as a DC power source and inputs a DC voltage (DC power) to the power supply unit 4.
また、平滑用コンデンサＣ２の出力側には、制御用電源回路２７が設けられている。制御用電源回路２７は、平滑用コンデンサＣ２に発生する直流電圧を制御部５の動作電圧に変換して制御部５に供給するように形成されている。制御部５は、制御用電源回路２７からの電力供給に応じて動作する。
A control
調光回路２８は、例えば外部の調光器などから調光信号が入力される。調光器２８は、制御部５に接続されている。そして、調光回路２８は、入力した調光信号に基づいてＬＥＤ９の調光レベルを示すレ調光制御信号を生成し、その調光制御信号を制御部５に入力する。調光制御信号は、例えば調光レベルに応じたデューティ比のＰＷＭ信号である。制御部５は、調光回路２８から入力した調光制御信号に基づいて、駆動回路１５を介して電力変換回路１２の電界効果トランジスタＱ１を制御する。これにより、ＬＥＤモジュール８のＬＥＤ９は、調光信号に応じた調光レベルで調光される。
The dimming
本実施形態の点灯装置ユニット１は、図２に示すように、点灯装置２の主要部がケース２９に収納されている。ケース２９は、例えば鋼板からなり、略直方体形状の筒状に形成され、両端側に端板３０，３０が取り付けられている。端板３０，３０には、取付片３１，３１が設けられている。
In the lighting device unit 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the main part of the
そして、一方の端板３０側から２本の入力線３２ａ，３２ｂおよび３本の出力線３３ａ，３３ｂ，３３ｃが引き出されている。また、不図示のアース線が引き出されている。出力線３３ａ，３３ｂ，３３ｃの先端側には、それぞれ第１のコネクタ１６を構成するコネクタ１６ａ，１６ｂ，１６ｃが装着されている。入力線３２ａ，３２ｂは、商用交流電源Ｖｓに接続される。
Two
配線体３は、第１の導体１７および第２の導体１８を束ねたケーブルハーネスに形成されている。そして、第１および第２の電線１７，１８は、それぞれ一端側に第２のコネクタ１９を構成するコネクタ１９ａ，１９ｃを装着し、それぞれの他端側にコネクタ２０を構成するコネクタ２０ａ，２０ｂを装着している。また、第２の導体１８の一端側には、コネクタ１９ｃにおいて、電流検出抵抗Ｒ２の一端側が接続され、電流検出抵抗Ｒ２の他端側に第２のコネクタ１９を構成するコネクタ１９ｂが装着されている。配線体３の第１および第２の導体１７，１８のそれぞれの長さは、本実施形態では、例えば１０〜３０センチメートル（ｃｍ）である。
The wiring body 3 is formed in a cable harness in which the first conductor 17 and the second conductor 18 are bundled. And the 1st and 2nd electric wires 17 and 18 mount | wear with the
また、ＬＥＤモジュール８からリード線３４ａ，３４が導出されている。リード線３４ａ，３４のそれぞれの導出長は、本実施形態では、例えば１０ｃｍである。リード線３４ａ，３４ｂのそれぞれの先端側には、コネクタ１１を構成するコネクタ１１ａ，１１ｂが装着されている。そして、配線体３のコネクタ１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、点灯回路２側のコネクタ１６ａ，１６ｂ，１６ｃにそれぞれ接続され、コネクタ２０ａ，２０ｂは、ＬＥＤモジュール８のコネクタ１１ａ，１１ｂにそれぞれ電気接続される。
Further,
そして、本実施形態の点灯装置ユニット１およびＬＥＤモジュール８は、図３に示すように、例えば屋外照明装置に用いられる。図３に示す照明装置３５は、道路灯であり、例えばコンクリート土台３６に立設された円筒状のポール３７の上端側に装置本体３８が取り付けられている。装置本体３８は、例えばアルミニウム合金からなり、下面側に照射開口３９を有し、上面側が亀の甲羅状である箱形に形成されている。そして、ＬＥＤモジュール８は、ＬＥＤ９の放射光が照射開口３９から出射するように装置本体３８内に配設されている。
And the lighting device unit 1 and the
点灯装置２は、そのケース２９がポール３７内の土台３６側において、その取付片３１，３１がポール３７に取り付けられている。したがって、点灯装置２およびＬＥＤモジュール８の間の配線長は、２〜３メートル（ｍ）以上、ポール３７の高さ等によっては１０ｍ以上となっている。配線体３の第１および第２の導体１７，１８の長さは、例えば１０〜３０ｃｍ、ＬＥＤモジュール８のリード線３４ａ，３４ｂの導出長は、例えば１０ｃｍであるので、本実施形態では、図２に示すように、例えば接続線４０ａ，４０ｂからなる接続体４１を用いて配線体３とＬＥＤモジュール８とを電気接続している。点灯装置２およびＬＥＤモジュール８の間の配線長は、接続体４１の配線長に近いものとなっている。
In the
接続線４０ａ，４０ｂは、例えば電線であり、その一端側に配線体３のコネクタ２０ａ，２０ｂと結合して接続するコネクタ４２ａ，４２ｂが設けられ、その他端側にＬＥＤモジュール８のコネクタ１１ａ，１１ｂと結合して接続するコネクタ４３ａ，４３ｂが設けられている。
The connection lines 40a and 40b are, for example, electric wires, and
そして、配線体３のコネクタ１９ａ〜１９ｃおよび２０ａ，２０ｂ、点灯装置２のコネクタ１６ａ〜１６ｃ、接続体４１のコネクタ４２ａ，４２ｂおよびコネクタ４３ａ，４３ｂ、ＬＥＤモジュール８のコネクタ１１ａ，１１ｂは、それぞれ防水形が用いられている。
The
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
一般に、ＬＥＤモジュールを点灯させる点灯装置では、ＬＥＤモジュールに流す電流値を点灯装置の側で設定している。そして、一般的な点灯装置は、ＬＥＤに直列的に接続された電流検出用の抵抗の両端間電圧を検出し、制御部の基準電圧（基準値）と比較して、ＬＥＤに流れる電流の定電流制御を行っている。ここで、点灯装置を変更せずに、ＬＥＤモジュールを変更することによって、ＬＥＤに流れる電流値を変えることができれば、ＬＥＤモジュールから放射される放射光の光出力や色温度を変えることができる。 In general, in a lighting device for lighting an LED module, the value of a current passed through the LED module is set on the lighting device side. Then, a general lighting device detects the voltage between both ends of a current detection resistor connected in series with the LED, and compares the reference voltage (reference value) of the control unit with the current flowing through the LED. Current control is performed. Here, if the value of the current flowing in the LED can be changed by changing the LED module without changing the lighting device, the light output and color temperature of the radiated light emitted from the LED module can be changed.
本実施形態の点灯装置ユニット１は、配線体３によってＬＥＤモジュール８の変更に対応可能にしている。配線体３は、ＬＥＤモジュール８の変更に対して必要に応じて交換される。配線体３は、ＬＥＤ９の定格電流に対応した抵抗値を有する電流検出抵抗Ｒ２を具備するものが用いられる。すなわち、配線体３は、ＬＥＤモジュール８に対して、電力変換回路１２の固定抵抗Ｒ１と電流検出抵抗Ｒ２の直列回路に定格電流が流れるときに、当該直列回路の両端間に基準値が発生するように電流検出抵抗Ｒ２の抵抗値が設定されているものが用いられている。本実施形態のＬＥＤモジュール８は、電流検出用の抵抗を有していないものである。ＬＥＤモジュール８の定格電流は、ＬＥＤ９の全光点灯時にＬＥＤ９に流す直流電流であり、ＬＥＤ９の許容電流（最大電流）以下に設定されている。
The lighting device unit 1 of the present embodiment can cope with the change of the
そして、点灯装置ユニット１は、配線体３を点灯装置２および接続体４１に接続し、接続体４１をＬＥＤモジュール８に接続することにより、点灯装置２の電力供給部４からＬＥＤモジュール８のＬＥＤ９に直流電力を供給可能となる。すなわち、本実施形態では、配線体３のコネクタ１９ａ，１９ｂ，１９ｃと点灯装置２のコネクタ１６ａ，１６ｂ，１６ｃとを結合して接続し、配線体３のコネクタ２０ａ，２０ｂと接続体４１のコネクタ４２ａ，４２ｂとを結合して接続し、接続体４１のコネクタ４３ａ，４３ｂとＬＥＤモジュール８のコネクタ１１ａ，１１ｂとを結合して接続する。電力変換回路１２の固定抵抗Ｒ１と配線体３の電流検出抵抗Ｒ２は、直列接続される。
Then, the lighting device unit 1 connects the wiring body 3 to the
そして、商用交流電源Ｖｓが点灯装置２に投入されると、制御部５が動作する。制御部５は、駆動回路１５を介して電力変換回路１２の電界効果トランジスタＱ１のスイッチング動作を制御する。電力供給部４の第１および第２の出力端子１３ａ，１３から直流電力が出力される。この直流電力は、配線体３および接続体４１を介してＬＥＤモジュール８の入力端子１０ａ，１０ｂに入力される。ＬＥＤ９に直流電流が流れて、ＬＥＤ９が点灯し、例えば白色光が放射される。
When the commercial AC power source Vs is turned on to the
ＬＥＤ９に流れる直流電流は、配線体３の電流検出抵抗Ｒ２および電力変換回路１２の固定抵抗Ｒ１に流れて電力供給部４に帰還する。固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の直列回路の両端間には、電圧降下が発生する。すなわち、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の直列回路の両端間に、ＬＥＤ９に流れる直流電流に応じた電圧が発生する。この両端間電圧は、ＬＥＤ９に流れる直流電流の検出値として配線体３の検出端子２３および電力供給部４の検出端子１４を介して制御部５に入力する。
The direct current flowing through the LED 9 flows through the current detection resistor R2 of the wiring body 3 and the fixed resistor R1 of the power conversion circuit 12, and returns to the power supply unit 4. A voltage drop occurs between both ends of the series circuit of the fixed resistor R1 and the current detection resistor R2. That is, a voltage corresponding to the direct current flowing through the LED 9 is generated between both ends of the series circuit of the fixed resistor R1 and the current detection resistor R2. The voltage between both ends is input to the control unit 5 through the
制御部５は、入力した検出値と記憶部に記憶した基準値とが一致するように、すなわち、検出値と基準値との差分が零となるように、電力変換回路１２の電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御する。これにより、電力供給部４から所定の直流電力が出力されて、ＬＥＤ９に所定の直流電流が流れる。ＬＥＤ９は、定格電流が流れて全光点灯する。 The control unit 5 controls the field effect transistor Q1 of the power conversion circuit 12 so that the input detection value matches the reference value stored in the storage unit, that is, the difference between the detection value and the reference value becomes zero. Switching control. As a result, predetermined DC power is output from the power supply unit 4, and a predetermined DC current flows through the LED 9. The LED 9 is lit with all light when a rated current flows.
また、制御部５は、調光回路２８に入力した調光信号に応じて、電力供給部４からＬＥＤ９に供給する直流電力を制御する。制御部５は、ＬＥＤ９の全光（１００％）に対する調光信号の調光レベルの比率を演算し、当該比率と記憶部に記憶した基準値との乗算を新たな比較基準値として、この比較基準値が検出端子１４から入力した検出値と一致するように、電力変換回路１２の電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御する。これにより、電力供給部４から調光信号に応じた直流電力が出力されて、ＬＥＤ９に調光信号に応じた直流電流が流れる。ＬＥＤ９は、調光信号の調光レベルで点灯する。
Further, the control unit 5 controls the DC power supplied from the power supply unit 4 to the LED 9 in accordance with the dimming signal input to the dimming
そして、ＬＥＤ９に流れる直流電流を検出する電流検出抵抗Ｒ２は、その一端側が配線体３の第２の導体１８の一端側、本実施形態では検出端子２３に接続され、その他端側が配線体３の入力端子２１ｂに接続されているとともに、入力端子２１ｂが電力供給部４の第２の出力端子１３ｂにそれぞれのコネクタ１９ｂ，１６ｂにより直接的に接続されているので、点灯装置２と配線体３との接続長が必要最低限となり、固定抵抗Ｒ１と電流検出抵抗Ｒ２との接続長が比較的短いものとなっている。これにより、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の直列回路の両端間の抵抗値と、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の合成抵抗値との差分は、非常に小さくなっている。
The current detection resistor R2 that detects the direct current flowing through the LED 9 has one end connected to one end of the second conductor 18 of the wiring body 3, in this embodiment, the
制御部５において、ＬＥＤ９に流れる直流電流の検出値と比較する基準値は、固定抵抗Ｒ１と電流検出抵抗Ｒ２の合成抵抗値にＬＥＤモジュール８の定格電流を乗じて算出されているので、ＬＥＤ９に定格電流が流れているときに検出される検出値は、基準値に近似する。したがって、制御部５は、入力した検出値と基準値との差分が零となるように電力変換回路１２の電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御することにより、電力供給部４からＬＥＤモジュール８に調光信号に応じた直流電流を供給することができる。
In the control unit 5, the reference value to be compared with the detected value of the direct current flowing through the LED 9 is calculated by multiplying the combined resistance value of the fixed resistor R 1 and the current detecting
仮に、電流検出抵抗Ｒ２がＬＥＤモジュール８側に設けられていると、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２間に配線体３の第２の導体１８および接続体４１の接続線４０ｂが介在する。図２および図３において説明したように、道路灯などの屋外の照明装置３５では、点灯装置２およびＬＥＤモジュール８間の配線長は、本実施形態においては、大概、接続体４１の配線長となり、その配線長が２〜３メートル以上、場合によっては１０メートル以上となる。接続体４１の配線長が大きくなるにしたがい、接続線４０ｂの抵抗値が大きくなる。固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の直列回路の両端間の抵抗値は、接続線４０ｂの抵抗値が付加される分、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の合成抵抗値との差分が大きくなる。その差分は、接続体４１の配線長が大きい程大きくなっている。
If the current detection resistor R2 is provided on the
ＬＥＤ９に定格電流が流れるときに、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２の直列回路の両端間電圧（検出値）は、本来、基準値に一致または近似されるものである。しかしながら、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２間に配線長の大きい接続体４１が介在すると、少なくとも接続体４１での電圧降下分、ＬＥＤ９に流れる直流電流の検出値が増加し、その増加分、検出値と基準値との差分が大きくなる。制御部５は、当該差分が零となるように電力供給部４からの直流電力の出力を制御するので、ＬＥＤ９には、所定の直流電流より減じた電流が流れる。すなわち、制御部５は、ＬＥＤ９に調光信号に応じた直流電流を供給しようと電力変換回路１２を制御しているにも係わらず、ＬＥＤ９に調光信号に応じた所定の直流電流が流れなくなる。これにより、ＬＥＤ９の光出力が減少する。 When the rated current flows through the LED 9, the voltage across the series circuit of the fixed resistor R1 and the current detection resistor R2 (detection value) is essentially equal to or approximated to the reference value. However, if the connection body 41 having a long wiring length is interposed between the fixed resistor R1 and the current detection resistor R2, the detected value of the direct current flowing through the LED 9 increases at least by the voltage drop at the connection body 41, and the increase amount is detected. The difference between the value and the reference value increases. Since the control unit 5 controls the output of DC power from the power supply unit 4 so that the difference becomes zero, the LED 9 flows through a current that is less than a predetermined DC current. That is, although the control unit 5 controls the power conversion circuit 12 to supply the direct current corresponding to the dimming signal to the LED 9, the predetermined direct current corresponding to the dimming signal does not flow to the LED 9. . Thereby, the light output of LED9 reduces.
上述したように、本実施形態の点灯装置ユニット１は、点灯装置１の固定抵抗Ｒ１および配線体３の電流検出抵抗Ｒ２の直列回路の両端間電圧によってＬＥＤモジュール８のＬＥＤ９に流れる直流電流を検出するので、電流検出抵抗Ｒ２とＬＥＤ９間の抵抗値に影響されないものである。すなわち、配線体３および接続体４１のそれぞれの配線長には影響されず、配線体３の第１および第２の導体１７，１８や接続体４１の接続線４０ａ，４０ｂのそれぞれの線径や材質などに影響されずにＬＥＤ９に流れる直流電流を基準値に近似して検出可能である。また、ＬＥＤモジュール８は、ＬＥＤ９と直列に抵抗が設けられているものであっても同様である。
As described above, the lighting device unit 1 of the present embodiment detects a direct current flowing through the LED 9 of the
そして、本実施形態では、電流検出抵抗Ｒ２は、配線体３の第２のコネクタ１９において、入力端子２１ｂおよび検出端子２３に接続されているので、電流検出抵抗Ｒ２が第２の導体１８の一端側に容易に設けられるとともに、配線体３の第２の導体１８および接続体４１の接続線４０ｂが固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２間に介在されなくなる。
In the present embodiment, since the current detection resistor R2 is connected to the
本実施形態の点灯装置ユニット１によれば、電力変換回路１２の固定抵抗Ｒ１および配線体３の電流検出抵抗Ｒ２により検出されるＬＥＤ９に流れる直流電流の検出値が配線体３および接続体４１のそれぞれの配線長に影響されないので、ＬＥＤ９に調光信号に応じた所定の直流電流を供給でき、これにより、ＬＥＤ９から調光信号に応じた所定の光出力を放射させることができるという効果を有する。 According to the lighting device unit 1 of the present embodiment, the detected value of the direct current flowing through the LED 9 detected by the fixed resistor R1 of the power conversion circuit 12 and the current detection resistor R2 of the wiring body 3 is determined by the wiring body 3 and the connection body 41. Since it is not affected by each wiring length, it is possible to supply a predetermined direct current corresponding to the dimming signal to the LED 9, and thereby to emit a predetermined light output corresponding to the dimming signal from the LED 9. .
また、電流検出抵抗Ｒ２は、電流供給部４の第１のコネクタ１６と結合する第２のコネクタ１９において、入力端子２１ｂおよび検出端子２３に電気接続されているので、電流検出抵抗Ｒ２を第２の導体１８の一端側に容易に接続することができて配線体３を容易にかつ安価に形成できるとともに、固定抵抗Ｒ１および電流検出抵抗Ｒ２によるＬＥＤ９に流れる直流電流の検出に配線体３および接続体４１を関与させなくすることができるという効果を有する。
Further, since the current detection resistor R2 is electrically connected to the
そして、本実施形態の照明装置３５は、点灯装置ユニット１を具備するので、接続体４１の配線が長くなっても、ＬＥＤモジュール８のＬＥＤ９を調光信号に応じた調光レベルで点灯することができて、所定の光出力で照明できるという効果を有する。
And since the illuminating device 35 of this embodiment comprises the lighting device unit 1, even if the wiring of the connection body 41 becomes long, LED9 of
なお、本実施形態において、電力供給部４に第１のコネクタ１６、配線体３に第２のコネクタ１９およびコネクタ２０、接続体４１にコネクタ４２ａ，４２ｂおよびコネクタ４３ａ，４３ｂ、ＬＥＤモジュール８にコネクタ１１をそれぞれ設けたが、これらを設けずに、電力供給部４の第１の出力端子１３ａ、検出端子１４および第２の出力端子１３ｂに、配線体３の第１の導体１７の一端側、第２の導体１８の一端側および電流検出抵抗Ｒ２の他端側をそれぞれ接続し、配線体３の第１の導体１７の他端側および第２の導体１８の他端側を接続体４１の接続線４０ａ，４０ｂの一端側にそれぞれ接続し、接続線４１ａ，４０ｂの他端側をＬＥＤモジュール８の入力端子１０ａ，１０ｂにそれぞれ接続してもよい。
In the present embodiment, the power connector 4 has the
また、配線体３は、その配線長が例えば１０〜３０ｃｍと短く、第２の導体１８の抵抗値が非常に小さいものであるときには、電流検出抵抗Ｒ２の一端側を第２の導体１８の一端側ではなく他端側に接続してもよい。すなわち、電流検出抵抗Ｒ２は、第２の導体１８の両端間の抵抗値が小さいときには、第２の導体１８の任意の部位に接続してもよい。 In addition, when the wiring body 3 has a wiring length as short as 10 to 30 cm, for example, and the resistance value of the second conductor 18 is very small, one end side of the current detection resistor R2 is connected to one end of the second conductor 18. You may connect to the other end side instead of the side. That is, the current detection resistor R2 may be connected to any part of the second conductor 18 when the resistance value between both ends of the second conductor 18 is small.
また、本実施形態において、接続体４１を設けず、ＬＥＤモジュール８のリード線３４ａ，３４ｂまたは配線体３の第１および第２の導体１７，１８の配線長を接続体４１の配線長とほぼ同等にしてもよい。
Further, in this embodiment, the connection body 41 is not provided, and the wiring length of the
また、本実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この実施形態やその変形は、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ものである。 Moreover, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１…点灯装置ユニット、 ２…点灯装置、 ３…配線体、 ５…制御部、 ８…光源装置としてのＬＥＤモジュール、 １２…電力変換回路、 １３ａ…第１の出力端子、 １３ｂ…第２の出力端子、 １４…検出端子、 １６…第１のコネクタ、 １９…第２のコネクタ、 ３５…照明装置、 ３８…装置本体、 Ｒ２…電流検出抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lighting device unit, 2 ... Lighting device, 3 ... Wiring body, 5 ... Control part, 8 ... LED module as a light source device, 12 ... Power conversion circuit, 13a ... 1st output terminal, 13b ...
Claims (3)
一端側が前記第１の出力端子に接続され他端側が前記光源装置の高電位側に接続される第１の導体、一端側が前記検出端子に接続され他端側が前記光源装置の低電位側に接続される第２の導体および一端側が前記第２の導体に接続されていて他端側が前記第２の出力端子に接続される電流検出抵抗を有する配線体と；
を具備していることを特徴とする点灯装置ユニット。 A power conversion circuit for converting input power into predetermined DC power, a first output terminal connected to the high output potential side of the power conversion circuit, and a second output connected to the low output potential side of the power conversion circuit A detection terminal for inputting a detection value of a direct current flowing in the light source device connected between the terminal, the first and second output terminals, and the power conversion circuit receiving the detection value from the detection terminal so that the power conversion circuit has a predetermined direct current A lighting device having a control unit that controls the power conversion circuit according to the detection value so as to output electric power;
One end connected to the first output terminal and the other end connected to the high potential side of the light source device, one end connected to the detection terminal and the other end connected to the low potential side of the light source device And a wiring body having a current detection resistor in which one end side is connected to the second conductor and the other end side is connected to the second output terminal;
A lighting device unit comprising:
この光源装置を配設する装置本体と；
前記光源装置に接続されて前記光源装置を点灯する請求項１または２記載の点灯装置ユニットと；
を具備していることを特徴とする照明装置。 A light source device;
An apparatus body in which the light source device is disposed;
The lighting device unit according to claim 1, wherein the lighting device unit is connected to the light source device to light the light source device;
An illumination device comprising:
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