JP2018063837A

JP2018063837A - Power supply device and led lighting system

Info

Publication number: JP2018063837A
Application number: JP2016201158A
Authority: JP
Inventors: 猛受川; Takeshi Ukekawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device and an LED lighting system, capable of stably and efficiently driving a load even if the voltage range and the frequency range of an input power supply are wide.SOLUTION: A power supply device according to an embodiment is characterized to include two capacitors provided in parallel, a first bridge rectifying a current that is input from a power supply via the two capacitors, and a constant voltage circuit that generates a constant voltage using a voltage generated by a current rectified in the first bridge.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電源装置及びＬＥＤ照明装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and an LED lighting device.

工事を不要とするＬＥＤ照明装置は、入力される電源が商用電源系である場合（ラピッド安定器、グロー安定器、商用ＡＣ電源直結）と、入力される電源がインバータを介している場合がある。つまり、入力電圧範囲及び周波数範囲が広く（電圧３０Ｖ〜２８０Ｖ、周波数５０Ｈｚ〜１００ｋＨｚ）なってしまう。 In the LED lighting device that does not require construction, there are cases where the input power supply is a commercial power supply system (rapid ballast, glow ballast, commercial AC power supply direct connection), and the input power supply is via an inverter. . That is, the input voltage range and the frequency range are wide (voltage 30 V to 280 V, frequency 50 Hz to 100 kHz).

ＬＥＤ照明装置は、電源がそのまま整流された後に定電圧化されただけでは大きな電力ロスを発生させる場合がある。また、ＬＥＤ照明装置は、インバータによっては起動時に直流電圧をかけられて、その直流電流が大きい場合、起動を停止して不点灯となる場合もある。 An LED lighting device may generate a large power loss if it is simply converted to a constant voltage after the power source is rectified as it is. In addition, depending on the inverter, a DC voltage is applied to the LED lighting device at the time of startup, and when the DC current is large, the LED lighting device may stop lighting and become unlit.

また、特許文献１には、電力原から入力する電圧の大きさに応じて、駆動状態と非駆動状態を取り、駆動状態のときに所定の電圧を出力する定電圧生成手段と、定電圧生成手段が駆動状態のとき、その出力電圧を選択して出力し、定電圧生成手段が非駆動状態のとき、電力源の電圧を選択して出力する選択出力手段とを有する定電圧生成回路が開示されている。 Patent Document 1 discloses a constant voltage generation unit that takes a driving state and a non-driving state according to the magnitude of a voltage input from a power source, and outputs a predetermined voltage in the driving state. A constant voltage generating circuit having selected output means for selecting and outputting the output voltage when the means is in a driving state and selecting and outputting the voltage of the power source when the constant voltage generating means is in a non-driving state is disclosed Has been.

しかしながら、工事を不要とするＬＥＤ照明装置に入力される電源の電圧範囲及び周波数範囲が広い場合、効率的に安定してＬＥＤ照明装置を駆動させることは困難であるという問題があった。 However, there is a problem that it is difficult to drive the LED lighting device stably and efficiently when the voltage range and frequency range of the power source input to the LED lighting device that do not require construction are wide.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、入力される電源の電圧範囲及び周波数範囲が広い場合でも、効率的に安定して負荷の駆動をさせることができる電源装置及びＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and a power supply device and an LED lighting device capable of efficiently and stably driving a load even when a voltage range and a frequency range of an input power supply are wide. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、並列に設けられた２つのコンデンサと、前記２つのコンデンサを介して電源から入力される電流を整流する第１ブリッジと、前記第１ブリッジが電流を整流した電圧を用いて定電圧を発生させる定電圧回路と、を有する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes two capacitors provided in parallel, a first bridge that rectifies a current input from a power source via the two capacitors, The first bridge includes a constant voltage circuit that generates a constant voltage using a voltage obtained by rectifying the current.

本発明によれば、入力される電源の電圧範囲及び周波数範囲が広い場合でも、効率的に安定して負荷の駆動をさせることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the load can be driven efficiently and stably even when the voltage range and frequency range of the input power supply are wide.

図１は、第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置に入力される電源の種類を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the types of power supplies input to the LED lighting device according to the first embodiment. 図２は、第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the LED illumination device according to the first embodiment. 図３は、第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の定電圧電源の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a constant voltage power supply of the LED lighting device according to the first embodiment. 図４は、第２実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the LED lighting device according to the second embodiment. 図５は、第２実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の定電圧電源の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a constant voltage power supply of the LED lighting device according to the second embodiment. 図６は、第３実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the LED illumination device according to the third embodiment. 図７は、第３実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の定電圧電源の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a constant voltage power supply of the LED lighting device according to the third embodiment. 図８は、第３実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の駆動電源の構成及びその周辺を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the drive power supply and the periphery of the LED lighting apparatus according to the third embodiment.

まず、実施形態にかかるＬＥＤ照明装置に対する入力電源について説明する。図１は、第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１０に入力される電源の種類を示す図である。例えば、図１（ａ）に示すように、ＬＥＤ照明装置１０は、電源１１が出力する電力に対してインバータ安定器（インバータ）１２が接続され、周波数が２０〜１００ｋＨｚに変換されて、３０〜１５０Ｖ程度にされた電圧が印加される。また、図１（ｂ）に示すように、ＬＥＤ照明装置１０は、ＡＣ商用電源系（ＡＣ直結、グロー／ラピッド安定器）１３などが接続された場合、周波数が５０又は６０ｋＨｚにされた１００〜２８０Ｖの電圧が印加される。 First, the input power supply with respect to the LED lighting apparatus concerning embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a diagram illustrating types of power sources input to the LED lighting device 10 according to the first embodiment. For example, as shown to Fig.1 (a), the LED lighting apparatus 10 is connected with the inverter ballast (inverter) 12 with respect to the electric power which the power supply 11 outputs, the frequency is converted into 20-100kHz, 30 ~ A voltage of about 150V is applied. As shown in FIG. 1 (b), the LED lighting device 10 has a frequency of 100 to 100 when the AC commercial power supply system (AC direct connection, glow / rapid ballast) 13 or the like is connected. A voltage of 280V is applied.

このように、工事レスのＬＥＤ照明装置１０は、例えば入力としてインバータ安定器１２と、ＡＣ商用電源系１３の接続が可能であり、幅広い周波数範囲と電圧範囲の電源が入力される。 In this way, the construction-less LED lighting device 10 can connect, for example, the inverter ballast 12 and the AC commercial power supply system 13 as input, and power in a wide frequency range and voltage range is input.

図２は、第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１０の構成を示す図である。図２に示すように、ＬＥＤ照明装置１０は、ＬＥＤアレイ２０と、電源部３０とを有する。ＬＥＤアレイ２０は、ＬＥＤが例えば直列に接続されて配列された照明用ＬＥＤアレイである。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the LED lighting device 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the LED lighting device 10 includes an LED array 20 and a power supply unit 30. The LED array 20 is an illumination LED array in which LEDs are connected in series, for example.

電源部３０は、例えばブリッジ（第２ブリッジと記すことがある）４０、駆動電源４２、定電圧電源４４及び制御回路４６を有する電源装置である。ブリッジ４０は、ＬＥＤ照明装置１０に対してＡＣ商用電源系１３が接続された場合などに、ＬＥＤアレイ２０を駆動するために用いられる駆動用ブリッジであり、ＬＥＤ照明装置１０に対して入力される電流を整流する。 The power supply unit 30 is a power supply device including, for example, a bridge (sometimes referred to as a second bridge) 40, a drive power supply 42, a constant voltage power supply 44, and a control circuit 46. The bridge 40 is a driving bridge used for driving the LED array 20 when the AC commercial power supply system 13 is connected to the LED lighting device 10, and is input to the LED lighting device 10. Rectify current.

駆動電源４２は、ブリッジ４０が出力する電圧Ｖ１を受入れ、制御回路４６の制御に応じてＬＥＤアレイ２０を定電流駆動する。 The drive power supply 42 receives the voltage V 1 output from the bridge 40 and drives the LED array 20 at a constant current according to the control of the control circuit 46.

定電圧電源４４は、ＬＥＤ照明装置１０に対してインバータ安定器１２が接続された場合などに、ＬＥＤ照明装置１０に対して入力される電流を整流し、制御回路４６に対して例えば＋１５Ｖの定電圧を出力する。より詳細には、定電圧電源４４は、図３に示したように、コンデンサ（Ｃ１）４４０、コンデンサ（Ｃ２）４４２、ブリッジ（第１ブリッジと記すことがある）４４４、及び定電圧回路４４６を有する。 The constant voltage power supply 44 rectifies the current input to the LED lighting device 10 when the inverter ballast 12 is connected to the LED lighting device 10, and supplies a constant voltage of +15 V to the control circuit 46. Output voltage. More specifically, the constant voltage power supply 44 includes a capacitor (C1) 440, a capacitor (C2) 442, a bridge (sometimes referred to as a first bridge) 444, and a constant voltage circuit 446, as shown in FIG. Have.

コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２は、並列に設けられ、それぞれＬＥＤ照明装置１０に対して入力された電流の直流成分をカットする。ブリッジ４４４は、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２をそれぞれ介して入力された電流を整流し、定電圧回路４４６に対して出力する。定電圧回路４４６は、ブリッジ４４４が出力した電圧（Ｖ２）を受入れて、例えば＋１５Ｖ（制御回路用電源Ｖｃｏｎ）の定電圧を発生させて出力する。 The capacitor 440 and the capacitor 442 are provided in parallel, and cut the direct current component of the current input to the LED lighting device 10, respectively. The bridge 444 rectifies currents input via the capacitor 440 and the capacitor 442 and outputs the rectified current to the constant voltage circuit 446. The constant voltage circuit 446 receives the voltage (V2) output from the bridge 444, generates a constant voltage of, for example, +15 V (control circuit power supply Vcon), and outputs it.

制御回路４６（図２）は、例えばマイクロコントローラなどによって構成され、定電圧電源４４が出力する定電圧を用いて、駆動電源４２が負荷となるＬＥＤアレイ２０を定電流駆動するようにフィードバック制御を行う。 The control circuit 46 (FIG. 2) is configured by, for example, a microcontroller, and performs feedback control so that the drive power supply 42 drives the LED array 20 serving as a load at a constant current using a constant voltage output from the constant voltage power supply 44. Do.

つまり、ＬＥＤ照明装置１０は、インバータ安定器１２が接続されて最初に直流電圧が印加される場合、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２が直流をカットするため、直流電流が流れないので安定した起動が可能となる。 That is, when the inverter ballast 12 is connected and the DC voltage is first applied, the LED lighting device 10 cuts the direct current because the capacitor 440 and the capacitor 442 do not flow, so that a stable start is possible. Become.

なお、ＬＥＤ照明装置１０は、インバータ安定器１２及びＡＣ商用電源系１３のいずれが接続された場合にも、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２が直流をカットした電流をブリッジ４４４が整流し、定電圧回路４４６に整流後の電源が供給されて、定電圧回路４４６が定電圧を発生させる。 Note that the LED lighting device 10 has a constant voltage circuit 446 in which the bridge 444 rectifies the current obtained by cutting the direct current of the capacitor 440 and the capacitor 442 regardless of which of the inverter stabilizer 12 and the AC commercial power supply system 13 is connected. Is supplied with power after rectification, and the constant voltage circuit 446 generates a constant voltage.

ここでは、ＬＥＤ照明装置１０にＡＣ商用電源系１３が接続された場合、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２は、直流成分をカットするが、５０／６０Ｈｚ成分を通さなければならないため、高耐圧で大きな容量である必要がある。 Here, when the AC commercial power supply system 13 is connected to the LED lighting device 10, the capacitor 440 and the capacitor 442 cut the DC component, but must pass the 50/60 Hz component. There must be.

図４は、第２実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１０ａの構成を示す図である。図４に示すように、ＬＥＤ照明装置１０ａは、ＬＥＤアレイ２０と、電源部３０ａとを有する。なお、実質的に同じ構成には、同一の符号が付してある。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the LED lighting device 10a according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the LED illumination device 10a includes an LED array 20 and a power supply unit 30a. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same structure.

電源部３０ａは、例えばブリッジ４０、駆動電源４２、定電圧電源４４ａ及び制御回路４６を有する電源装置である。定電圧電源４４ａは、ＬＥＤ照明装置１０ａに対してインバータ安定器１２が接続された場合などに、ＬＥＤ照明装置１０ａに対して入力される電流を整流し、制御回路４６に対して例えば＋１５Ｖの定電圧を出力する。より詳細には、定電圧電源４４ａは、図５に示したように、コンデンサ（Ｃ１）４４０、コンデンサ（Ｃ２）４４２、ブリッジ４４４、定電圧回路４４６、ダイオード（Ｄ２）４４８、ダイオード（Ｄ１）４５０、及びツェナーダイオード（ＺＤ１）４５２を有する。なお、定電圧電源４４ａにおいては、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２は、２０ｋＨｚ以上の電流を通過させるような小さな容量のコンデンサであるとする。 The power supply unit 30a is a power supply device including, for example, a bridge 40, a drive power supply 42, a constant voltage power supply 44a, and a control circuit 46. The constant voltage power supply 44a rectifies the current input to the LED lighting device 10a when the inverter ballast 12 is connected to the LED lighting device 10a, and supplies a constant voltage of + 15V to the control circuit 46, for example. Output voltage. More specifically, as shown in FIG. 5, the constant voltage power supply 44a includes a capacitor (C1) 440, a capacitor (C2) 442, a bridge 444, a constant voltage circuit 446, a diode (D2) 448, and a diode (D1) 450. And a Zener diode (ZD1) 452. In the constant voltage power supply 44a, it is assumed that the capacitor 440 and the capacitor 442 are capacitors having such a small capacity as to pass a current of 20 kHz or more.

ダイオード４４８及びダイオード４５０は、ダイオードオア（第１ダイオードオア）を構成している。ツェナーダイオード４５２は、ＬＥＤ照明装置１０ａに接続された電源から入力される電流を整流するブリッジ４０が電圧を出力したパス（電圧Ｖ１）に対し、直流成分を抑えて所定の電圧降下（Ｖｚ）をさせる。ダイオード４４８及びダイオード４５０は、ツェナーダイオード４５２を介して入力される電圧（電圧Ｖ１）、又はブリッジ４４４が出力する電圧のいずれか高い電圧を定電圧回路４４６に対して出力する。 The diode 448 and the diode 450 constitute a diode OR (first diode OR). The zener diode 452 suppresses a direct current component and reduces a predetermined voltage drop (Vz) with respect to a path (voltage V1) in which the bridge 40 that rectifies a current input from a power source connected to the LED lighting device 10a outputs a voltage. Let The diode 448 and the diode 450 output, to the constant voltage circuit 446, the higher voltage of the voltage input through the Zener diode 452 (voltage V1) or the voltage output from the bridge 444.

ＬＥＤ照明装置１０ａにＡＣ商用電源系１３が接続された場合、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２の容量が小さくされて５０／６０Ｈｚの電力がブリッジ４４４を通らないので、ブリッジ４０を通って整流された電力が定電圧回路４４６に供給される。 When the AC commercial power supply system 13 is connected to the LED lighting device 10a, the capacities of the capacitors 440 and 442 are reduced and 50/60 Hz power does not pass through the bridge 444. The voltage is supplied to the constant voltage circuit 446.

しかし、定電圧回路４４６に電力がそのまま供給されたのでは、ＬＥＤ照明装置１０ａにインバータ安定器１２が接続された場合の直流電圧印加時に直流電流が流れるため、インバータ安定器１２が起動しない場合がある。そこで、ＬＥＤ照明装置１０ａは、ブリッジ４０のパスに直流電流が流れないようにする。具体的には、ＬＥＤ照明装置１０ａは、ツェナーダイオード４５２の電圧降下Ｖｚで印加された直流電圧分を補償して定電圧回路４４６に電圧がかからないようにして直流電流が流れるのを防ぐ。 However, if power is supplied to the constant voltage circuit 446 as it is, a DC current flows when a DC voltage is applied when the inverter ballast 12 is connected to the LED lighting device 10a. Therefore, the inverter ballast 12 may not start. is there. Therefore, the LED lighting device 10 a prevents a direct current from flowing through the path of the bridge 40. Specifically, the LED lighting device 10 a compensates for the DC voltage applied by the voltage drop Vz of the Zener diode 452 so that no voltage is applied to the constant voltage circuit 446 to prevent a DC current from flowing.

そして、ＬＥＤ照明装置１０ａは、インバータ安定器１２が接続された場合には、ツェナーダイオード４５２によるＶｚの電圧降下によってブリッジ４０からは給電されず、ブリッジ４４４から給電される。また、ＬＥＤ照明装置１０ａは、ＡＣ商用電源系１３が接続された場合には、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２によってブリッジ４４４から電力が供給されず、ブリッジ４０からの給電となる。定電圧回路４４６に対しては、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２によって給電が制御されている。 When the inverter ballast 12 is connected, the LED lighting device 10a is not supplied with power from the bridge 40 due to a voltage drop of Vz due to the Zener diode 452, but is supplied with power from the bridge 444. Further, when the AC commercial power supply system 13 is connected, the LED lighting device 10a is not supplied with power from the bridge 444 by the capacitor 440 and the capacitor 442, but is fed from the bridge 40. The power supply to the constant voltage circuit 446 is controlled by the capacitor 440 and the capacitor 442.

なお、ドロッパー方式の電源生成では、特に高い電圧では電力ロスが大きくなる。電力ロスは、入力電圧Ｖｉｎである場合、負荷電流をＩｌとすると、（Ｖｉｎ−１５Ｖ）ｘＩｌとなる。 Note that, in the power generation of the dropper method, the power loss becomes large especially at a high voltage. The power loss is (Vin−15V) × Il when the load current is Il when the input voltage is Vin.

図６は、第３実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１０ｂの構成を示す図である。図６に示すように、ＬＥＤ照明装置１０ｂは、ＬＥＤアレイ２０と、電源部３０ｂとを有する。 FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the LED lighting device 10b according to the third embodiment. As shown in FIG. 6, the LED lighting device 10b includes an LED array 20 and a power supply unit 30b.

電源部３０ｂは、例えばブリッジ４０、駆動電源４２ｂ、定電圧電源４４ｂ及び制御回路４６を有する電源装置である。定電圧電源４４ｂは、ＬＥＤ照明装置１０ｂに対してインバータ安定器１２が接続された場合などに、ＬＥＤ照明装置１０ｂに対して入力される電流を整流し、制御回路４６に対して例えば＋１５Ｖの定電圧を出力する。より詳細には、定電圧電源４４ｂは、図７に示したように、コンデンサ４４０、コンデンサ４４２、ブリッジ４４４、定電圧回路４４６、ダイオード４４８、ダイオード４５０、及びツェナーダイオード４５２、ダイオード（Ｄ４）４５４、及びダイオード（Ｄ３）４５６を有する。なお、定電圧電源４４ｂにおいては、コンデンサ４４０及びコンデンサ４４２は、２０ｋＨｚ以上の電流を通過させるような小さな容量のコンデンサであるとする。 The power supply unit 30b is a power supply device including, for example, a bridge 40, a drive power supply 42b, a constant voltage power supply 44b, and a control circuit 46. The constant voltage power supply 44b rectifies the current input to the LED lighting device 10b, for example, when the inverter ballast 12 is connected to the LED lighting device 10b, and supplies a constant voltage of + 15V to the control circuit 46, for example. Output voltage. More specifically, the constant voltage power supply 44b includes a capacitor 440, a capacitor 442, a bridge 444, a constant voltage circuit 446, a diode 448, a diode 450, a Zener diode 452, a diode (D4) 454, as shown in FIG. And a diode (D3) 456. In the constant voltage power supply 44b, it is assumed that the capacitor 440 and the capacitor 442 are capacitors having such a small capacity as to pass a current of 20 kHz or more.

ダイオード４５４及びダイオード４５６は、ダイオードオア（第２ダイオードオア）を構成している。ダイオード４５４及びダイオード４５６は、定電圧回路４４６が出力した定電圧、又は図８を用いて後述する駆動電源４２ｂのトランス（ＴＲ１）４２０が変圧した電圧（Ｖ３）のいずれか高い電圧を制御回路４６に対して出力する。 The diode 454 and the diode 456 constitute a diode OR (second diode OR). The diode 454 and the diode 456 have a higher voltage of the constant voltage output from the constant voltage circuit 446 or the voltage (V3) transformed by the transformer (TR1) 420 of the drive power supply 42b described later with reference to FIG. Output for.

図８は、駆動電源４２ｂの構成及びその周辺を示す図である。駆動電源４２ｂは、例えばトランス４２０、ダイオード（Ｄ５）４２２、コンデンサ（Ｃ３）４２４、抵抗４２６、及びスイッチングトランジスタ（Ｑ１）４２８を有する。 FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the drive power source 42b and its periphery. The drive power supply 42b includes, for example, a transformer 420, a diode (D5) 422, a capacitor (C3) 424, a resistor 426, and a switching transistor (Q1) 428.

トランス４２０は、電力を供給するパスを切替えるスイッチング用インダクタとしての機能と、制御回路４６に対する電圧を発生させるトランスとしての機能を備える。ダイオード４２２は、ＬＥＤアレイ２０を駆動する場合に動作するスイッチングダイオードである。コンデンサ４２４は、電流を平滑化させるスイッチング用平滑コンデンサである。抵抗４２６は、ＬＥＤアレイ２０に流れる電流を検出するための定電流制御用電流検出抵抗である。スイッチングトランジスタ４２８は、制御回路４６の制御に応じて、抵抗（Ｒ１）４２６を流れる電流のフィードバックをオン／オフする。 The transformer 420 has a function as a switching inductor that switches a path for supplying power and a function as a transformer that generates a voltage for the control circuit 46. The diode 422 is a switching diode that operates when the LED array 20 is driven. The capacitor 424 is a switching smoothing capacitor that smoothes the current. The resistor 426 is a constant current control current detection resistor for detecting a current flowing through the LED array 20. The switching transistor 428 turns on / off the feedback of the current flowing through the resistor (R1) 426 under the control of the control circuit 46.

駆動電源４２ｂを備えたＬＥＤ照明装置１０ｂは、起動時からトランス４２０の定電流スイッチング制御が行われるまでは、ブリッジ４０又はブリッジ４４４を通るパスで制御回路４６に対して電力が供給される。ＬＥＤ照明装置１０ｂは、トランス４２０の定電流スイッチング制御が行われると、そのスイッチングによりトランス４２０が制御回路４６に対する定電圧（制御回路用電源：＋１５Ｖ）を発生させる。 The LED lighting device 10b having the drive power supply 42b is supplied with power to the control circuit 46 through a path passing through the bridge 40 or the bridge 444 from the time of startup until the constant current switching control of the transformer 420 is performed. In the LED lighting device 10b, when constant current switching control of the transformer 420 is performed, the transformer 420 generates a constant voltage (control circuit power supply: + 15V) for the control circuit 46 by the switching.

トランス４２０がスイッチングで発生させた定電圧（＋１５Ｖ）と、定電圧回路４４６が発生させた定電圧（＋１５Ｖ）は、ダイオード４５４及びダイオード４５６が構成するダイオードオア（第２ダイオードオア）により、電圧の高いほうが制御回路４６に対して制御用電源として供給される。制御回路４６は、通常動作ではスイッチングによる定電圧から電源を供給される必要がある。よって、トランス４２０のスイッチングによる定電圧は、定電圧回路４４６が発生させる定電圧よりも少し高く設定される。 The constant voltage (+ 15V) generated by switching by the transformer 420 and the constant voltage (+ 15V) generated by the constant voltage circuit 446 are generated by a diode OR (second diode OR) formed by the diode 454 and the diode 456. The higher one is supplied to the control circuit 46 as a control power source. The control circuit 46 needs to be supplied with power from a constant voltage by switching in normal operation. Therefore, the constant voltage due to switching of the transformer 420 is set slightly higher than the constant voltage generated by the constant voltage circuit 446.

このように、実施形態にかかるＬＥＤ照明装置は、入力される電源の電圧範囲及び周波数範囲が広い場合でも、効率的に安定して負荷の駆動をさせることができる。 Thus, the LED lighting device according to the embodiment can drive the load efficiently and stably even when the voltage range and frequency range of the input power supply are wide.

１０、１０ａ、１０ｂＬＥＤ照明装置
１２インバータ安定器
１３ＡＣ商用電源系
２０ＬＥＤアレイ
３０、３０ａ、３０ｂ電源部（電源装置）
４０ブリッジ
４２、４２ｂ駆動電源
４４、４４ａ、４４ｂ定電圧電源
４６制御回路
４２０トランス
４２２ダイオード
４２４コンデンサ
４２６抵抗
４２８スイッチングトランジスタ
４４０コンデンサ
４４２コンデンサ
４４４ブリッジ
４４６定電圧回路
４４８ダイオード
４５０ダイオード
４５２ツェナーダイオード
４５４ダイオード
４５６ダイオード 10, 10a, 10b LED lighting device 12 Inverter ballast 13 AC commercial power supply system 20 LED arrays 30, 30a, 30b Power supply unit (power supply device)
40 Bridge 42, 42b Drive power supply 44, 44a, 44b Constant voltage power supply 46 Control circuit 420 Transformer 422 Diode 424 Capacitor 426 Resistor 428 Switching transistor 440 Capacitor 442 Capacitor 444 Bridge 446 Constant voltage circuit 448 Diode 450 Diode 452 Zener diode 454 Diode 456 Diode

特開２０１２−１９５２２１号公報JP 2012-195221 A

Claims

Two capacitors provided in parallel;
A first bridge for rectifying a current input from a power supply via the two capacitors;
A constant voltage circuit for generating a constant voltage using a voltage obtained by rectifying the current of the first bridge;
A power supply device comprising:

A zener diode that suppresses a direct current component and causes a predetermined voltage drop with respect to a path through which a second bridge that rectifies a current input from the power supply outputs a voltage;
A first diode OR that outputs, to the constant voltage circuit, a higher voltage of a voltage input from the path through the Zener diode or a voltage output from the first bridge;
The power supply device according to claim 1, further comprising:

A driving power source for driving a load using a transformer with respect to the voltage output from the second bridge;
A control circuit for controlling the drive power source to drive the load at a constant current using the constant voltage;
A second diode OR that outputs a higher voltage of the constant voltage or a voltage transformed by the transformer to the control circuit;
The power supply device according to claim 2, further comprising:

An LED array in which LEDs are arranged;
A power supply device according to claim 3,
Have
The drive power supply is
An LED lighting device for driving the LED array.