JP2017199468A - Led lamp, illumination device, and circuit switching method for led lamp - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lamp capable of suppressing an inrush-current that is generated during a switching operation to be performed in accordance with a lighting system, in inexpensive configuration.SOLUTION: An AC voltage is supplied from mouthpieces 1a and 1b as input parts which are connectable to stabilizers of two or more types of different systems and directly attachable even to a commercial power source by implementing construction. The AC voltage is rectified by rectifier circuits 41 and 42 and a rectified voltage is supplied to an LED element of an LED array 39. The type a system of a power supply part is detected by a frequency discrimination circuit 43 as a detection circuit. In an input voltage detection circuit 47, voltage detection of an input voltage and phase detection of the input voltage are performed and results are inputted to a microcomputer 44. If it is judged that switching of a circuit is required in accordance with the system of the power supply part, the microcomputer 44 does not immediately perform a switching operation but performs the switching operation when the input voltage is 0 V or close to 0 V, based on a phase detection signal of the input voltage outputted from the input voltage detection circuit 47.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、LEDランプ、照明装置及びLEDランプの回路切替方法に関する。   The present invention relates to an LED lamp, a lighting device, and a circuit switching method for the LED lamp.

LED(Light Emitting Diode)素子を光源とするLEDランプを、蛍光灯を点灯させるための既存の照明器具に安定器の構造を変更することなくそのまま取り付けて点灯することが行われている。このようなLEDランプは工事レスタイプと呼ばれている。
蛍光灯の点灯方式(点灯回路)は、グロースタータ式、ラピッドスタート式、インバータ式に大別される。前記の2種類以上の点灯方式に取り付け可能で且つ工事を実施すれば商用電源にも直接取り付け可能なAC(交流)直結タイプのLEDランプも知られている。
An LED lamp having an LED (Light Emitting Diode) element as a light source is attached and lit without changing the structure of a ballast to an existing lighting fixture for lighting a fluorescent lamp. Such an LED lamp is called a construction-less type.
Fluorescent lamp lighting methods (lighting circuits) are roughly classified into a glow starter type, a rapid start type, and an inverter type. There is also known an AC (AC) direct connection type LED lamp that can be attached to the above-described two or more lighting methods and can be directly attached to a commercial power supply if construction is performed.

電力供給部の方式を検知する検知回路と、検知回路で検知された電力供給部の方式では動作させる必要のない回路を動作しない状態に切り替える切替回路と、検知回路で検知された電力供給部の方式では動作させる必要のない回路に充電された電荷を放電する放電回路とを有する照明灯が開示されている(例えば、特許文献1)。
上記のように、複数の点灯方式に対応可能なマルチタイプのLEDランプでは、ある点灯方式では動作させる必要のない回路等を動作しない状態に切り替える必要がある。
切替手段としては、SSR(Solid State Relay)、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-efect transistor)、リレー等の切り替え素子が使用されている。しかし、入力の位相が90deg(正の頂点)の場合に切替動作を行うと発生する突入電流にて負荷及び切り替え素子にストレスを与えることになり故障に至る問題があった。
これを回避する方法として、ゼロクロス対応SSRなどが市販されているが、高価である。
A detection circuit that detects the method of the power supply unit, a switching circuit that switches a circuit that does not need to be operated in the method of the power supply unit detected by the detection circuit to a non-operating state, and a power supply unit that is detected by the detection circuit. An illumination lamp having a discharge circuit for discharging a charge charged in a circuit that does not need to be operated in the system is disclosed (for example, Patent Document 1).
As described above, in a multi-type LED lamp that can support a plurality of lighting methods, it is necessary to switch a circuit that does not need to be operated in a certain lighting method to a state where it does not operate.
As the switching means, switching elements such as SSR (Solid State Relay), MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-efect transistor), and relay are used. However, when the switching operation is performed when the input phase is 90 deg (positive vertex), the load and the switching element are stressed by the inrush current generated, which causes a problem.
As a method for avoiding this, a zero cross compatible SSR is commercially available, but it is expensive.

本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、点灯方式に応じて行う切り替え動作の際に発生する突入電流を安価な構成で抑制できるLEDランプの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such a current situation, and an object of the present invention is to provide an LED lamp capable of suppressing an inrush current generated in a switching operation performed according to a lighting method with an inexpensive configuration.

上記目的を達成するために、本発明のLEDランプは、方式が異なる2種類以上の電力供給部に接続可能であり、前記電力供給部の方式を検知する検知回路と、前記電力供給部から入力される入力電圧を検出する入力電圧検出回路と、前記検知回路で検知された前記電力供給部の方式に応じて回路を切り替える切替手段と、を有し、前記切替手段は、前記入力電圧検出回路によって検出される前記入力電圧の位相に基づいて、切り替え時に発生する突入電流を抑制するタイミングで切り替え動作を行う。   In order to achieve the above object, the LED lamp of the present invention can be connected to two or more types of power supply units having different systems, and a detection circuit for detecting the system of the power supply unit and an input from the power supply unit. An input voltage detection circuit for detecting the input voltage to be detected, and switching means for switching the circuit according to the method of the power supply unit detected by the detection circuit, wherein the switching means is the input voltage detection circuit Based on the phase of the input voltage detected by, the switching operation is performed at a timing to suppress the inrush current generated at the time of switching.

本発明によれば、点灯方式に応じて行う切り替え動作の際に発生する突入電流を安価な構成で抑制できるLEDランプを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the LED lamp which can suppress the inrush current which generate | occur | produces in the case of the switching operation performed according to a lighting system with an inexpensive structure can be provided.

本発明の第1の実施形態に係る照明装置の一例の概要ブロック図である。It is a general | schematic block diagram of an example of the illuminating device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のLEDランプの一例の回路図である。It is a circuit diagram of an example of the LED lamp of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のLEDランプのフィルタ回路における切り替え構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the switching structure in the filter circuit of the LED lamp of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の切り替え動作の一例を示す信号図で、(a)は入力電圧100V/50Hzの場合の図、(b)は入力電圧254V/50Hzの場合の図である。It is a signal diagram which shows an example of the switching operation of the 1st Embodiment of this invention, (a) is a figure in the case of input voltage 100V / 50Hz, (b) is a figure in the case of input voltage 254V / 50Hz. 本発明の第2の実施形態のLEDランプの一例の回路図である。It is a circuit diagram of an example of the LED lamp of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態のLEDランプの一例の回路図である。It is a circuit diagram of an example of the LED lamp of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明に係る照明装置の一例の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an example of the illuminating device which concerns on this invention. 本発明に係る直管形LEDランプの一例のカバーを取り外した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the cover of an example of the straight tube type LED lamp concerning the present invention was removed. 本発明に係る直管形LEDランプの一例の筐体の一部をカットし、口金を外した状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where a part of a case of an example of a straight tube type LED lamp concerning the present invention was cut, and a mouthpiece was removed. 本発明に係る直管形LEDランプの一例の構成を示す図で、(a)は一端部における一部切り欠きの分解斜視図、(b)は他端部における一部切り欠きの分解斜視図である。It is a figure which shows the structure of an example of the straight tube | pipe type LED lamp which concerns on this invention, (a) is a disassembled perspective view of the notch in one end part, (b) is a disassembled perspective view of the notch in other end part. It is. LED基板の実装構成の一例を示す図で、(a)は一端部の分解斜視図、(b)は他端部の分解斜視図である。It is a figure which shows an example of the mounting structure of a LED board, (a) is an exploded perspective view of one end part, (b) is an exploded perspective view of the other end part. 本発明に係る直管形LEDランプの一例において、図8のA方向から見た図である。FIG. 9 is a view seen from the direction A of FIG. 8 in an example of a straight tube LED lamp according to the present invention.

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図7乃至図12に基づいて、本発明の実施形態に係るLEDランプとしての直管形LEDランプ及び照明装置の基本的な構成を説明する。
図7は、照明装置200の外観を示す分解斜視図である。照明装置200は、直管形LEDランプ100と、直管形LEDランプ100を装着する照明器具(灯具)150とを備えている。
照明器具150は、蛍光灯を点灯させるための器具と同じものであり、ソケット151a、151bの穴位置に合わせて直管形LEDランプ100の端子(4a〜4d)を差し込む。
商業用電流が端子(4a〜4d)から直管形LEDランプ100内の後述するLED素子に流れ、直管形LEDランプ100が点灯するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, based on FIG. 7 thru | or FIG. 12, the basic structure of the straight tube | pipe type LED lamp as an LED lamp which concerns on embodiment of this invention, and an illuminating device is demonstrated.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing the appearance of the lighting device 200. The lighting device 200 includes a straight tube LED lamp 100 and a lighting fixture (lamp) 150 on which the straight tube LED lamp 100 is mounted.
The lighting fixture 150 is the same as a fixture for lighting a fluorescent lamp, and the terminals (4a to 4d) of the straight tube LED lamp 100 are inserted in accordance with the hole positions of the sockets 151a and 151b.
The commercial current flows from the terminals (4a to 4d) to the LED elements described later in the straight tube LED lamp 100, and the straight tube LED lamp 100 is lit.

直管形LEDランプ100は、主に、棒状(平板状、筒状の概念を含む)の筐体2と、透光性で且つ拡散性のカバー部材としてのカバー3と、照明器具150に電気的に接続可能な口金1a、1bとから構成されている。
ここでは、カバー3は透明のものを用いている。カバー3の拡散性は、カバー表面にプリズム状の凹凸を付加するなどして形状的に付与してもよく、拡散材料を含むことにより付与してもよい。
拡散材料を含む場合には、拡散材料でカバー3全体を形成してもよく、拡散材料を添加ないし含有させて拡散性を付与してもよい。
The straight tube LED lamp 100 is mainly electrically connected to a rod-like (including flat and cylindrical concepts) housing 2, a cover 3 as a translucent and diffusive cover member, and a lighting fixture 150. The caps 1a and 1b are connectable to each other.
Here, the cover 3 is transparent. The diffusibility of the cover 3 may be imparted in shape by adding prism-like irregularities to the cover surface, or may be imparted by including a diffusing material.
When the diffusion material is included, the entire cover 3 may be formed of the diffusion material, or the diffusion material may be added or contained to impart diffusibility.

筐体2は、断面形状が長手方向(軸方向)全体に亘って略同一の半円筒状(筒状)に形成されている。
内部で生じる熱の放熱機能を向上させるために、筐体2の外面には凹凸が付与され(図12参照)、表面積を大きくしている。
筐体2は、熱伝導率の大きい金属材料で形成されている。筒形状であるために、押出し成形や引き抜き成形等の加工方法により、断面形状が均一な筐体2を安価に製作できる。
The casing 2 is formed in a semi-cylindrical shape (cylindrical shape) whose cross-sectional shape is substantially the same in the longitudinal direction (axial direction).
In order to improve the function of radiating heat generated inside, the outer surface of the housing 2 is provided with irregularities (see FIG. 12) to increase the surface area.
The housing | casing 2 is formed with the metal material with large heat conductivity. Due to the cylindrical shape, the casing 2 having a uniform cross-sectional shape can be manufactured at low cost by a processing method such as extrusion molding or pultrusion molding.

金属材料としては、アルミニウム合金やマグネシウム合金が多く用いられるが、他の押出し材料等でも良い。
外周部の凹凸により、リブや放熱フィンを設けるのと同じような放熱機能を持たせることができる。
ここでは放熱性向上を目的として、筐体2の外周部に凹凸を設けるようにしているが、筐体2と後述する駆動基板(電源基板)や電気部品との絶縁性が確保できれば内周部に凹凸を設けても良い。
As the metal material, an aluminum alloy or a magnesium alloy is often used, but other extruded materials may be used.
The unevenness of the outer peripheral portion can provide a heat dissipation function similar to that provided with ribs or heat dissipation fins.
Here, for the purpose of improving heat dissipation, the outer periphery of the housing 2 is provided with irregularities. However, if the insulation between the housing 2 and a drive board (power supply board) and electrical components described later can be secured, the inner periphery Irregularities may be provided on the surface.

カバー3は、筐体2の外径とほぼ同じ外径(曲率)を有し、筐体2の長手方向に沿う開口部を有する半円形状に形成されている。
すなわち、カバー3は円弧状の断面形状を有し、筐体2の一側面を長手方向に亘って覆う大きさを有している。
カバー3は、図12に示すように、筐体2の外面に設けた軸方向に延びる溝21に、端縁33を嵌め込む形で取り付けられ、筐体2との一体構成は円筒形状となる。
図7に示すように、口金1a、1bは、筐体2とカバー3との一体構成であるランプ本体の長手方向両端部にその外面を覆うように設けられている。
口金1a、1bには、図10に示すように、蛍光灯を点灯可能な照明器具(蛍光灯照明器具)150に搭載可能な端子4a〜4dが装備されている。
The cover 3 has an outer diameter (curvature) substantially the same as the outer diameter of the housing 2 and is formed in a semicircular shape having an opening along the longitudinal direction of the housing 2.
That is, the cover 3 has an arc-shaped cross-sectional shape and has a size that covers one side surface of the housing 2 in the longitudinal direction.
As shown in FIG. 12, the cover 3 is attached in such a manner that an edge 33 is fitted into an axially extending groove 21 provided on the outer surface of the housing 2, and the integral configuration with the housing 2 is a cylindrical shape. .
As shown in FIG. 7, the caps 1 a and 1 b are provided so as to cover the outer surfaces at both ends in the longitudinal direction of the lamp main body, which is an integral configuration of the housing 2 and the cover 3.
As shown in FIG. 10, the caps 1a and 1b are equipped with terminals 4a to 4d that can be mounted on a lighting fixture (fluorescent lamp lighting fixture) 150 capable of lighting a fluorescent lamp.

口金1a、1bの端子4a〜4dと、口金1a、1bに接続されたコネクタ16から延びるリ−ド線6a、6bを介して電源基板7に電流が供給される。
端子4a〜4dと、リ−ド線6a、6bとを直接はんだ付けなどの方法で電気的に接続しても問題はない。
口金1a、1bは、複数のねじ5a〜5dによって筐体2に固定されることで、筐体2とこれに嵌合されたカバー3とが一体になるように包み込んでいる。
Current is supplied to the power supply substrate 7 via the terminals 4a to 4d of the caps 1a and 1b and lead wires 6a and 6b extending from the connector 16 connected to the caps 1a and 1b.
There is no problem even if the terminals 4a to 4d and the lead wires 6a and 6b are electrically connected by a method such as direct soldering.
The bases 1a and 1b are fixed to the housing 2 by a plurality of screws 5a to 5d, so that the housing 2 and the cover 3 fitted thereto are integrated so as to be integrated.

口金1a、1bは、ねじ止めではなく、筐体2にカシメ等の手段により固定してもよい。口金1a、1bの形状は、既存の蛍光灯の両端部に位置する口金と略同一の形状となっている。
したがって、蛍光灯が用いられている既存の照明器具に対して、直管形LEDランプ100を蛍光灯に代えて取り付けることにより、照明器具の交換を要することなくLEDランプの照明装置を構成することができる。
これにより、別途新たな照明器具を取り付ける場合に比べて、設備コストや工事コストを大幅に低減できるとともに、交換作業の労力の低減、時間短縮を実現できる。
The bases 1a and 1b may be fixed to the housing 2 by means such as caulking instead of screwing. The shapes of the caps 1a and 1b are substantially the same as the caps located at both ends of the existing fluorescent lamp.
Therefore, an LED lamp illumination device can be configured without requiring replacement of the luminaire by attaching the straight tube LED lamp 100 to the existing luminaire using the fluorescent lamp instead of the fluorescent lamp. Can do.
Thereby, compared with the case where a new lighting fixture is separately attached, the facility cost and the construction cost can be greatly reduced, and the labor and time for replacement work can be reduced.

図12に示すように、筐体2の平坦部(半円形の弦に相当する部分)32の外側であってカバー3の内方には、カバー3に対向して、実装基板としてのLED基板11が粘着性を有するシート10を介して固定(支持)されている。
シート10は、LEDで発生する熱を筐体2に伝え易くするために、すなわち放熱を促進させるために、熱伝導性のよい材質(例えば放熱シリコ−ンゴム等)が望ましい。
電源基板7は、平坦部32の内側に沿うように、筐体2の内部に配置されている。
図8に示すように、LED基板11は細長い長方形状のプリント基板であり、LED基板11aとLED基板11bとから構成されている。
As shown in FIG. 12, an LED substrate as a mounting substrate is disposed outside the flat portion (portion corresponding to a semicircular string) 32 of the housing 2 and inside the cover 3 so as to face the cover 3. 11 is fixed (supported) via a sheet 10 having adhesiveness.
The sheet 10 is preferably made of a material having good thermal conductivity (for example, a heat-dissipating silicone rubber) in order to easily transmit heat generated by the LED to the housing 2, that is, to promote heat dissipation.
The power supply substrate 7 is disposed inside the housing 2 along the inside of the flat portion 32.
As shown in FIG. 8, the LED board 11 is an elongated rectangular printed board, and includes an LED board 11a and an LED board 11b.

LED基板11の分割構成に対応して、シート10も長手方向に分割されている。
LED基板11a、11bにはそれぞれ、LED素子12a、12bが筐体2の長手方向に所定の間隔で複数実装されている。
LED素子12は、EL(Electro Luminescence)効果を持つ半導体発光素子光源である。
Corresponding to the divided configuration of the LED substrate 11, the sheet 10 is also divided in the longitudinal direction.
A plurality of LED elements 12a and 12b are mounted on the LED boards 11a and 11b at predetermined intervals in the longitudinal direction of the housing 2, respectively.
The LED element 12 is a semiconductor light emitting element light source having an EL (Electro Luminescence) effect.

図9に示すように、電源基板7は筐体2の長手方向に延びる細長い長方形状に形成されており、その実装面には直流電源変換用の電子部品9が長手方向に間隔をおいて複数搭載されている。   As shown in FIG. 9, the power supply substrate 7 is formed in an elongated rectangular shape extending in the longitudinal direction of the housing 2, and a plurality of electronic components 9 for direct current power conversion are spaced apart in the longitudinal direction on the mounting surface. It is installed.

電子部品9によって直流に整流された電流は、図11(a)に示すリード線13a、13bを通して実装基板11a、11bに供給される。
LED基板11a、11bの間は、図示しないリード線やジャンパー線などで電気的に接続されている。
本実施形態では半導体発光素子を実装する実装基板(LED基板)を2枚の直列配置構成としているが、1枚や3枚以上の直列配置構成でもよく、並列構成でもよい。
The current rectified to direct current by the electronic component 9 is supplied to the mounting boards 11a and 11b through the lead wires 13a and 13b shown in FIG.
The LED boards 11a and 11b are electrically connected by lead wires or jumper wires (not shown).
In the present embodiment, the mounting substrate (LED substrate) on which the semiconductor light emitting element is mounted has a two-series arrangement configuration, but one or three or more series arrangement configurations or a parallel configuration may be used.

図1乃至図4に基づいて本発明の第1の実施形態を説明する。
図1は、照明装置200の概略ブロック図である。照明装置200は、商用電源36に接続される電力供給部としての安定器37を備えた照明器具150と、安定器37に接続されるLEDランプとしての直管形LEDランプ100とを有している。安定器37は、照明器具150に外から見えない状態に配置されている。
直管形LEDランプ100は、LED駆動回路38と、LED素子12群からなるLEDアレイ39とを有している。
AC直結方式の場合には、安定器37は存在しない。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic block diagram of the lighting device 200. The lighting device 200 includes a lighting fixture 150 including a ballast 37 as a power supply unit connected to a commercial power source 36, and a straight tube LED lamp 100 as an LED lamp connected to the ballast 37. Yes. The ballast 37 is disposed in a state in which the ballast 37 cannot be seen from the outside.
The straight tube LED lamp 100 includes an LED drive circuit 38 and an LED array 39 composed of 12 LED element groups.
In the case of the AC direct connection system, the ballast 37 does not exist.

図2に基づいて回路構成の詳細を説明する。
2種類以上の方式の異なる安定器37に接続可能な入力部としての口金1a、1bから交流電圧が供給される。交流電圧はフィルタ回路40を通して整流回路41、42で整流(直流化)され、整流後の電圧がLEDアレイ39のLED素子12に供給される。
Details of the circuit configuration will be described with reference to FIG.
An AC voltage is supplied from the caps 1a and 1b serving as input units that can be connected to two or more different types of ballasts 37. The alternating voltage is rectified (directed) by the rectifier circuits 41 and 42 through the filter circuit 40, and the rectified voltage is supplied to the LED elements 12 of the LED array 39.

安定器37の方式がどの種類であるかは検知回路としての周波数判別回路43で検知される。電源周波数の精度を含めたばらつきを考慮しても、安定器の方式がグロースタータ式又はラピッドスタート式の場合における周波数(50/60±1Hz)と、市場に流通するインバータ式の場合における周波数(20〜100kHz)とを周波数判別回路43により明確に峻別できる。
このため、周波数判別回路43の峻別結果に応じて、スイッチング回路を通す場合と通さない場合(LEDに直接通す場合)とを切り替えることができる。
図2におけるLEDアレイ39を除く部分は、図1の広義のLED駆動回路38に相当する。
The type of the ballast 37 is detected by a frequency discrimination circuit 43 as a detection circuit. Even when variations including the accuracy of the power supply frequency are taken into consideration, the frequency (50/60 ± 1 Hz) when the ballast system is the glow starter type or the rapid start type and the frequency (in the case of the inverter type distributed in the market ( 20 to 100 kHz) can be clearly distinguished by the frequency discrimination circuit 43.
For this reason, according to the distinction result of the frequency discrimination circuit 43, it is possible to switch between the case of passing through the switching circuit and the case of not passing (through the LED directly).
The portion excluding the LED array 39 in FIG. 2 corresponds to the LED drive circuit 38 in a broad sense of FIG.

周波数判別回路43の回路構成としては、所定のカットオフ周波数を設定し、HPF(High Pass Filter)の構成、またはLPF(Low Pass Filter)構成とし、その出力を切替手段としてのマイクロコンピュータ44に入力する。マイクロコンピュータ44はその入力に応じて、制御モードを選択したり切り替え動作を行う。
マイクロコンピュータ44には、LED電流検出回路45からLED素子に流れる電流値が入力される。
周波数判別回路43による判別の結果、外部からの入力電流が高周波でない場合には、マイクロコンピュータ44はスイッチング回路46を制御して高周波でスイッチング動作を行い、LED素子に一定な電流が流れるように動作する。
スイッチング回路の実施例としては、昇圧チョッパ(Boost)、降圧チョッパ(Buck)、昇降圧チョッパ(Buck-Boost)などが考えられる。
As a circuit configuration of the frequency discriminating circuit 43, a predetermined cut-off frequency is set, an HPF (High Pass Filter) configuration or an LPF (Low Pass Filter) configuration is set, and its output is input to a microcomputer 44 as a switching means. To do. The microcomputer 44 selects a control mode or performs a switching operation according to the input.
The microcomputer 44 receives a current value flowing from the LED current detection circuit 45 to the LED element.
If the input current from the outside is not a high frequency as a result of the discrimination by the frequency discrimination circuit 43, the microcomputer 44 controls the switching circuit 46 to perform a switching operation at a high frequency so that a constant current flows through the LED element. To do.
Examples of the switching circuit include a step-up chopper (Boost), a step-down chopper (Buck), and a step-up / step-down chopper (Buck-Boost).

入力電圧検出回路47では、整流回路41、42で整流された外部からの入力電圧とGND(グラウンド)ラインにインピーダンス素子(抵抗)で構成された分圧回路を挿入した構成となっている。
入力電圧検出回路47では入力電圧の電圧検出及び入力電圧の位相検出がなされ、その結果がマイクロコンピュータ44に入力される。具体的にはマイクロコンピュータ44のADC(アップル ディスプレイ コネクタ)端子に入力される。
入力電圧検出回路47の回路構成としては、インピーダンス素子数本とリレー(又は半導体スイッチ)で構成できるため、安価に構成可能である。
The input voltage detection circuit 47 has a configuration in which a voltage dividing circuit composed of an impedance element (resistance) is inserted into an external input voltage rectified by the rectifier circuits 41 and 42 and a GND (ground) line.
The input voltage detection circuit 47 detects the voltage of the input voltage and the phase of the input voltage, and inputs the result to the microcomputer 44. Specifically, it is input to an ADC (Apple Display Connector) terminal of the microcomputer 44.
Since the circuit configuration of the input voltage detection circuit 47 can be configured with several impedance elements and relays (or semiconductor switches), it can be configured at low cost.

マイクロコンピュータ44による切り替え対象であるフィルタ回路40では、点灯方式がAC直結方式の場合、EMI(電磁障害)用フィルタが必要になる。
図3に示すように、フィルタ回路40は、LPF用コイル48と、コモンモードチョークコイル49と、コモンモードチョークコイル49の両側に配置されたXコンデンサ50とを有している。点灯方式によりマイクロコンピュータ44はXコンデンサ50をライン間に入れるか否かを決定する。
Xコンデンサ50をライン間に入れる場合には、マイクロコンピュータ44によりスイッチ51、52がオンされる。
In the filter circuit 40 to be switched by the microcomputer 44, an EMI (electromagnetic interference) filter is required when the lighting method is the AC direct connection method.
As shown in FIG. 3, the filter circuit 40 includes an LPF coil 48, a common mode choke coil 49, and X capacitors 50 disposed on both sides of the common mode choke coil 49. The microcomputer 44 determines whether or not the X capacitor 50 is inserted between the lines according to the lighting method.
When the X capacitor 50 is inserted between the lines, the switches 51 and 52 are turned on by the microcomputer 44.

マイクロコンピュータ44による切り替え動作は、周波数判別回路43で検知された電力供給部の方式に応じて、該方式では動作させる必要のない回路を動作しない状態に切り替える場合と、該方式では動作させる必要がある回路を動作する状態に切り替える場合との双方の概念を含む。   According to the method of the power supply unit detected by the frequency discriminating circuit 43, the switching operation by the microcomputer 44 requires switching between a circuit that does not need to be operated in the method to a non-operating state and an operation in the method. It includes both concepts of switching a circuit to an operating state.

図4に基づいて、本実施形態におけるマイクロコンピュータ44の切り替え動作を説明する。グロースタータ式の安定器に接続した例である。
縦軸における1番上のチャンネルC1は、マイクロコンピュータ44による切り替え信号(1div/10V)を示している。中央のチャンネルC2はLED電流を示している。一番下のチャンネルC3は、入力電圧検出回路47から出力される、入力電圧の位相検出信号出力(1div/0.35V)を示している。
図4(a)は入力100V/50Hzの例であり、図4(b)は入力254V/50Hzの例である。
Based on FIG. 4, the switching operation of the microcomputer 44 in the present embodiment will be described. This is an example of connection to a glow starter type ballast.
The uppermost channel C1 on the vertical axis indicates a switching signal (1 div / 10 V) from the microcomputer 44. The center channel C2 shows the LED current. The lowermost channel C3 indicates the phase detection signal output (1 div / 0.35 V) of the input voltage output from the input voltage detection circuit 47.
FIG. 4A is an example of an input of 100 V / 50 Hz, and FIG. 4B is an example of an input of 254 V / 50 Hz.

マイクロコンピュータ44は、電力供給部の方式に応じて回路の切り替えが必要と判断した場合、即時に切り替え動作を行わない。すなわち、入力電圧検出回路47から出力される入力電圧の位相検出信号を監視し、切り替え時に発生する突入電流を抑制するタイミングを窺う。
具体的には、マイクロコンピュータ44は、入力電圧の位相が0V又は0Vに近い時に切り替え動作を行う。ここで、「0Vに近い時」とは、突入電流を抑制できる0V以外の位相範囲を意味する。
When the microcomputer 44 determines that the circuit needs to be switched according to the method of the power supply unit, the microcomputer 44 does not immediately perform the switching operation. That is, the phase detection signal of the input voltage output from the input voltage detection circuit 47 is monitored, and the timing for suppressing the inrush current generated at the time of switching is obtained.
Specifically, the microcomputer 44 performs a switching operation when the phase of the input voltage is 0V or close to 0V. Here, “when close to 0 V” means a phase range other than 0 V that can suppress the inrush current.

入力電圧の位相が0V又は0Vに近い時に切り替え動作を行うと、突入電流を軽減することができる。このため、突入電流防止のための電流制限素子を設ける必要もない。
切り替え動作を行うタイミングは図4に示す例に限定されない。すなわち、切り替え時に発生する突入電流を抑制するタイミングであればよい。
If the switching operation is performed when the phase of the input voltage is 0 V or close to 0 V, the inrush current can be reduced. For this reason, it is not necessary to provide a current limiting element for preventing inrush current.
The timing for performing the switching operation is not limited to the example shown in FIG. In other words, any timing that suppresses the inrush current generated at the time of switching may be used.

図5は、第2の実施形態に係るLEDランプの回路構成を示している。
上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、既にした構成上及び機能上の説明は適宜省略する(他の実施形態において同じ)。
本実施形態では、フィルタ回路40は設けられておらず、制御方式選択回路53が設けられている。
FIG. 5 shows a circuit configuration of the LED lamp according to the second embodiment.
The same parts as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description on the configuration and the function already described is omitted as appropriate (the same applies to the other embodiments).
In the present embodiment, the filter circuit 40 is not provided, and the control method selection circuit 53 is provided.

マイクロコンピュータ44による切り替え対象である制御方式選択回路53では、マイクロコンピュータ44の出力信号により、外部からの入力が通るラインが選択される。マイクロコンピュータ44からの出力は小さな信号で外部入力は高電圧であるため、絶縁で駆動できるのが好ましい。
制御方式選択回路53では、電力供給部の方式に応じてスイッチング回路46を通すか否かの決定がなされ、その決定に応じて切り替えがなされる。
In the control method selection circuit 53 to be switched by the microcomputer 44, a line through which an input from the outside passes is selected by an output signal of the microcomputer 44. Since the output from the microcomputer 44 is a small signal and the external input is a high voltage, it can be driven by insulation.
In the control system selection circuit 53, it is determined whether or not to pass the switching circuit 46 according to the system of the power supply unit, and switching is performed according to the determination.

制御方式選択回路53の実施例としては、リレーなどのメカスイッチや、MOSFET、トライアックなどを応用した半導体スイッチ回路で構成できる。
本実施形態においても、マイクロコンピュータ44が切り替え動作を行うタイミングは、切り替え時に発生する突入電流を抑制するタイミングである。
具体的には、マイクロコンピュータ44は、入力電圧の位相が0V又は0Vに近い時に切り替え動作を行う。これにより、突入電流を軽減することができる。
As an embodiment of the control method selection circuit 53, it can be configured by a mechanical switch such as a relay, or a semiconductor switch circuit using a MOSFET, a triac or the like.
Also in this embodiment, the timing at which the microcomputer 44 performs the switching operation is a timing at which the inrush current generated at the time of switching is suppressed.
Specifically, the microcomputer 44 performs a switching operation when the phase of the input voltage is 0V or close to 0V. Thereby, inrush current can be reduced.

図6は、第3の実施形態に係るLEDランプの回路構成を示す図で、図2の構成と図5の構成とを組み合わせた回路構成図である。
本実施形態では、フィルタ回路40と制御方式選択回路53とがマイクロコンピュータ44による切り替え対象となる。
本実施形態においても、マイクロコンピュータ44が切り替え動作を行うタイミングは、切り替え時に発生する突入電流を抑制するタイミングである。
具体的には、マイクロコンピュータ44は、入力電圧の位相が0V又は0Vに近い時に切り替え動作を行う。これにより、突入電流を軽減することができる。
FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of the LED lamp according to the third embodiment, and is a circuit configuration diagram combining the configuration of FIG. 2 and the configuration of FIG. 5.
In the present embodiment, the filter circuit 40 and the control method selection circuit 53 are to be switched by the microcomputer 44.
Also in this embodiment, the timing at which the microcomputer 44 performs the switching operation is a timing at which the inrush current generated at the time of switching is suppressed.
Specifically, the microcomputer 44 performs a switching operation when the phase of the input voltage is 0V or close to 0V. Thereby, inrush current can be reduced.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such specific embodiments, and unless specifically limited by the above description, the present invention described in the claims is not limited. Various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
The effects described in the embodiments of the present invention are merely examples of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

36 電力供給部
43 検知回路
44 切替手段
47 入力電圧検出回路
100 LEDランプ
150 照明器具
200 照明装置
36 power supply unit 43 detection circuit 44 switching means 47 input voltage detection circuit 100 LED lamp 150 lighting fixture 200 lighting device

特開2015−179654号公報JP-A-2015-179654

Claims (6)

方式が異なる2種類以上の電力供給部に接続可能であり、
前記電力供給部の方式を検知する検知回路と、
前記電力供給部から入力される入力電圧を検出する入力電圧検出回路と、
前記検知回路で検知された前記電力供給部の方式に応じて回路を切り替える切替手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記入力電圧検出回路によって検出される前記入力電圧の位相に基づいて、切り替え時に発生する突入電流を抑制するタイミングで切り替え動作を行うLEDランプ。
It can be connected to two or more types of power supply units with different methods,
A detection circuit for detecting a method of the power supply unit;
An input voltage detection circuit for detecting an input voltage input from the power supply unit;
Switching means for switching the circuit according to the method of the power supply unit detected by the detection circuit;
Have
The switching means is an LED lamp that performs a switching operation at a timing that suppresses an inrush current generated at the time of switching based on the phase of the input voltage detected by the input voltage detection circuit.
請求項1に記載のLEDランプにおいて、
前記切替手段は、前記入力電圧の位相が0V又は0Vに近い時に切り替え動作を行うLEDランプ。
The LED lamp according to claim 1, wherein
The switching means is an LED lamp that performs a switching operation when the phase of the input voltage is 0V or close to 0V.
請求項1又は2に記載のLEDランプにおいて、
前記検知回路が、周波数判別回路であるLEDランプ。
The LED lamp according to claim 1 or 2,
An LED lamp in which the detection circuit is a frequency discrimination circuit.
請求項1〜3のいずれか1つに記載のLEDランプと、照明器具とを備えた照明装置。   The illuminating device provided with the LED lamp as described in any one of Claims 1-3, and a lighting fixture. 方式が異なる2種類以上の電力供給部に接続可能なLEDランプの回路切替方法であって、
検知された前記電力供給部の方式に応じて回路を切り替えるとき、前記電力供給部から入力される入力電圧の位相に基づいて、切り替え時に発生する突入電流を抑制するタイミングで切り替えを行うLEDランプの回路切替方法。
A circuit switching method for LED lamps that can be connected to two or more types of power supply units with different methods,
When switching the circuit according to the detected method of the power supply unit, an LED lamp that performs switching at a timing that suppresses the inrush current generated at the time of switching based on the phase of the input voltage input from the power supply unit. Circuit switching method.
請求項5に記載のLEDランプの回路切替方法において、
前記入力電圧の位相が0V又は0Vに近い時に切り替えを行うLEDランプの回路切替方法。
In the LED lamp circuit switching method according to claim 5,
A circuit switching method for an LED lamp that switches when the phase of the input voltage is 0V or close to 0V.
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