JP2018163784A - 点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源が検出抵抗を備えなくても、光源の装着有無を検出することができる点灯装置を提供する。【解決手段】点灯回路22は、発光素子17を有する光源11に対して点灯電源を供給する。端子部21は、光源11が着脱可能に接続される第１端子21a、第２端子21bおよび第３端子21cを有する。第１端子21aおよび第３端子21cに点灯回路22の出力側が接続され、第１端子21aおよび第２端子21bとの間が開放される。光源11の装着時に、第１端子21aと第２端子21bとの間が光源11側で接続され、第２端子21bと第３端子21cとの間に光源11の発光素子17が接続される。装着検出用抵抗35は、第２端子21bと第３端子21cとの間に接続される。装着検出部36は、第１端子21a側および装着検出用抵抗35に接続されて電圧を検出し、光源11の装着有無に応じて変化する電圧値によって光源11の装着有無を検出する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光素子を有する光源が着脱可能な点灯装置、および光源と点灯装置を用いた照明装置に関する。

従来、器具側に点灯回路を有する点灯装置が設置され、この点灯装置に対して発光素子を有する光源が着脱可能に装着される照明装置がある。

このような光源が着脱式の照明装置では、光源が点灯装置に装着されていない状態で、点灯回路が動作することは好ましくないため、点灯装置によって光源の装着有無を検出し、装着有の場合に点灯回路を動作させるようにしている。この場合、光源側に検出抵抗を配置し、光源の装着有無に応じて変化する電圧値によって光源の装着有無を検出している。

しかし、光源の装着有無を検出するには光源側に検出抵抗を配置することが必要であり、光源側に検出抵抗を配置できない場合や、光源の簡素化等のために光源側に検出抵抗を配置しない場合には、光源の装着有無を検出することができない。

特開２０１２−２８２２２号公報

本発明が解決しようとする課題は、光源が検出抵抗を備えなくても、光源の装着有無を検出することができる点灯装置および照明装置を提供することである。

実施形態の点灯装置は、点灯回路、端子部、装着検出用抵抗、装着検出部および制御部を備える。点灯回路は、発光素子を有する光源に対して点灯電源を供給する。端子部は、光源が着脱可能に接続される第１端子、第２端子および第３端子を有する。第１端子および第３端子に点灯回路の出力側が接続されるとともに、第１端子および第２端子との間が開放されており、光源の装着時に、第１端子と第２端子との間が光源側で接続されるとともに、第２端子と第３端子との間に光源の発光素子が接続される。装着検出用抵抗は、第２端子と第３端子との間に接続される。装着検出部は、第１端子側および装着検出用抵抗に接続されて電圧を検出し、光源の装着有無に応じて変化する電圧値によって光源の装着有無を検出する。制御部は、装着検出部による光源の装着有の検出によって点灯回路を制御する。

本発明によれば、光源が検出抵抗を備えなくても、光源の装着有無を検出することが期待できる。

一実施形態を示す点灯装置の回路図である。

以下、一実施形態を、図１を参照して説明する。

照明装置10は、光源11、およびこの光源11を点灯させる点灯装置12を備えている。

そして、光源11は、筐体15、この筐体15に配設された光源側端子部16および発光素子17を備えている。

光源側端子部16は、第１端子16a、第２端子16bおよび第３端子16cを備えている。これら端子16a，16b，16cは、筐体15の外部に臨ませて所定の位置に配設されている。第１端子16aと第２端子16bとは電気的に接続されている。

発光素子17は、例えばＬＥＤが用いられており、アノード側が第２端子16bに接続され、カソード側が第３端子16cに接続されている。発光素子17は、１つでもよいし、複数の発光素子17が直列に接続あるいは直並列に接続されていてもよい。

次に、点灯装置12は、例えば光源11を着脱可能に装着するソケットを有する器具側に配設されている。

点灯装置12は、直流電源を供給する直流電源部20、光源11と電気的に接続される端子部（回路側端子部）21、直流電源部20と端子部21との間に接続され直流電源を点灯電源に変換して光源11に供給する点灯回路22、光源11の装着有無を検出する装着検出回路23、光源11に流れる電流を検出する電流検出部24、および装着検出回路23で検出される装着情報や電流検出部24で検出される電流に応じて点灯回路22を制御する制御部25を備えている。

直流電源部20は、直流電源を点灯回路22に供給するものであって、例えば交流電源を整流、平滑した直流電源を点灯回路22に供給する。

また、端子部21は、第１端子21a、第２端子21bおよび第３端子21cを備えている。これら第１端子21a、第２端子21bおよび第３端子21cは、例えば光源11を着脱可能に装着するソケットに配設され、ソケットに装着された光源11の対応する第１端子16a、第２端子16bおよび第３端子16cと電気的に接続されるように構成されている。

また、点灯回路22は、降圧チョッパ回路によって構成されている。点灯回路22は、直流電源部20の両端間に接続されたスイッチング素子28およびダイオード29の直列回路、これらスイッチング素子28とダイオード29との接続点に一端側が接続されたインダクタ30、およびこのインダクタ30の他端側で第１端子21aと第３端子21cとの間に並列に接続されたコンデンサ31を備えている。

スイッチング素子28は、直流電源の高電位側でスイッチングを行うもので、例えば電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）が用いられている。電界効果トランジスタのドレイン電極が直流電源部20の高電位側に接続され、ソース電極がダイオード29のカソード側およびインダクタ30に接続され、ゲート電極が制御部25に接続されている。

ダイオード29は、アノード側が接地され、カソード側がスイッチング素子28およびインダクタ30に接続されている。このダイオード29は、スイッチング素子28がオフのときに、インダクタ30、コンデンサ31および光源11により閉回路を形成するように構成されている。

コンデンサ31は、点灯回路22の出力電圧を平滑する平滑コンデンサが用いられている。

また、装着検出回路23は、点灯回路22の出力側において第１端子21a側である高電位側と接地側である低電位側との間に直列に接続された分圧抵抗33，34、第２端子21bと第３端子21cとの間に接続された装着検出用抵抗35、分圧抵抗33と分圧抵抗34との接続点に接続された装着検出部36、定電圧源37、定電圧源37と分圧抵抗33の高電位側との間に接続される抵抗38とダイオード39とで構成された直列回路を備えている。装着検出用抵抗35は、第２端子21bと第３端子21cとの間に接続されている。したがって、光源11が装着されている状態では、分圧抵抗33，34と装着検出用抵抗35とが並列に接続されるように構成されている。

装着検出部36は、例えばマイコンによって構成されている。装着検出部36は、分圧抵抗33，34を介して入力する検出電圧値と予め設定された閾値とを比較し、検出電圧値が閾値よりも小さければ光源11の装着有と判断し、検出電圧値が閾値よりも大きければ光源11の装着無と判断し、判断結果を制御部25に出力する。

なお、装着検出部36は、制御部25が備えていてもよい。

さらに、装着検出回路23による装着検知時には、検出用電源供給部である定電圧源37から例えば１５Ｖ程度の検出用電源を点灯回路22の出力側に供給する。定電圧源37は、端子部21に接続される光源11が点灯しない、すなわち発光素子17が点灯しない所定値未満の電圧を供給する。なお、定電圧源37は、点灯回路22によって兼用してもよい。

また、電流検出部24は、直流電源の低電位側に接続される検出抵抗41を備え、この検出抵抗41を介して光源11に流れる電流を検出して制御部25に出力する。

また、制御部25は、例えば制御ＩＣによって構成されている。制御部25は、装着検出部36からの光源11の装着有の判断結果を入力したときには点灯回路22を起動し、装着検出部36からの光源11の装着無の判断結果を入力したときには点灯回路22を起動させないか、出力を通常の点灯時よりも小さくする。制御部25は、点灯回路22の起動後に、電流検出部24で検出される検出電流に応じて、スイッチング素子28のスイッチング動作をフィードバック制御する。

そして、点灯装置12の動作を説明する。

点灯装置12の起動時、検出用電源部から１５Ｖ程度の検出用電源を点灯回路22の出力側に供給する。

装着検出部36は、分圧抵抗33，34を介して入力する検出電圧値と予め設定された閾値とを比較し、装着有無の結果を制御部25に出力する。

ここで、光源11が装着されていなかった場合、第１端子21aと第２端子21bとの間が開放されて装着検出用抵抗35は接続されず、装着検出部36には分圧抵抗33，34で分圧された検出用電源が入力されるため、装着検出部36では検出電圧値が閾値よりも大きくなって光源11の装着無と判断する。

一方、光源11が装着されていた場合、第１端子21aと第２端子21bとの間が光源11側で接続されて装着検出用抵抗35が接続され、分圧抵抗33，34と装着検出用抵抗35とが並列に接続されることにより、装着検出部36に入力される検出用電源が電圧降下し、装着検出部36では検出電圧値が閾値よりも小さくなって光源11の装着有と判断する。

そして、制御部25は、装着検出部36から装着有の信号を入力すると、点灯回路22を起動し、スイッチング素子28をスイッチング動作させる。

一方、制御部25は、装着検出部36から装着無の信号を入力すると、点灯回路22を起動しない。

そして、点灯回路22が起動すると、直流電源部20から点灯回路22に直流電源を供給する。点灯回路22では、制御部25によってスイッチング素子28のスイッチング動作を制御し、直流電源を降圧し、発光素子17に供給する。

スイッチング素子28のオン時には、直流電源部20の高電位側からの電流が、スイッチング素子28、インダクタ30、発光素子17を通じて、直流電源部20の低電位側に流れる。このとき、発光素子17にはコンデンサ31で平滑された電流が流れ、発光素子17は一定の明るさで点灯する。

スイッチング素子28のオフ時には、インダクタ30に蓄えられた電流が放出され、発光素子17、ダイオード29を通じて閉回路内を流れる。このとき、発光素子17にはコンデンサ31で平滑された電流が流れ、発光素子17は一定の明るさで点灯する。

また、制御部25は、電流検出部24で検出される検出電流に基づいてスイッチング素子28のスイッチング動作をフィードバック制御する。

そして、本実施形態によれば、光源11が検出抵抗を備えなくても、光源11の装着有無を検出することができる。

すなわち、点灯回路22が第１端子21a、第２端子21bおよび第３端子21cの３点で光源11と接続する構成とし、第１端子21aおよび第３端子21cに点灯回路22の出力側を接続するとともに、第２端子21bと第３端子21cとの間に装着検出用抵抗35を接続しておくことにより、光源11の装着時には、第１端子21aと第２端子21bとの間が光源11で接続され、第２端子21bと第３端子21cとの間に発光素子17を接続することができる。このような接続の構成により、装着検出部36では、第１端子21a側および装着検出用抵抗35に接続されて電圧を検出し、光源11の装着有無に応じて変化する電圧値によって光源11の装着有無を検出することができる。

そのため、光源11は検出抵抗を備えなくてよいため、交換可能な光源11を簡素化できたり、光源11の低価格化に対応できる。

なお、点灯回路22は、降圧チョッパ回路のみを用いた降圧チョッパ回路方式であってもよいし、降圧チョッパ回路と力率改善回路とを組み合わせた回路構成でもよく、あるいは他の電源変換回路を備えた回路構成でもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら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。

10 照明装置
11 光源
12 点灯装置
17 発光素子
21 端子部
21a 第１端子
21b 第２端子
21c 第３端子
22 点灯回路
25 制御部
35 装着検出用抵抗
36 装着検出部

Claims (2)

1. 発光素子を有する光源に対して点灯電源を供給する点灯回路と；
   前記光源が着脱可能に接続される第１端子、第２端子および第３端子を有し、前記第１端子および前記第３端子に前記点灯回路の出力側が接続されるとともに、前記第１端子および前記第２端子との間が開放されており、前記光源の装着時に、前記第１端子と前記第２端子との間が前記光源側で接続されるとともに、前記第２端子と前記第３端子との間に前記発光素子が接続される端子部と；
   前記第２端子と前記第３端子との間に接続される装着検出用抵抗と；
   前記第１端子側および前記装着検出用抵抗に接続されて電圧を検出し、前記光源の装着有無に応じて変化する電圧値によって前記光源の装着有無を検出する装着検出部と；
   前記装着検出部による前記光源の装着有の検出によって前記点灯回路を制御する制御部と；
   を備えることを特徴とする点灯装置。
2. 発光素子を有する光源と；
   請求項１記載の点灯装置と；
   を備えることを特徴とする照明装置。

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