JP2018181512A - Lighting device and lighting apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device and a lighting apparatus capable of returning a light source to lighting state, when the DC feeding voltage drops and then it is reset to steady voltage.SOLUTION: A lighting device includes a lighting circuit for receiving voltage supply from a DC power supply, and lighting a light source by turning a first switching element ON/OFF, a control section for controlling the lighting circuit to make the OFF time of the first switching element shorter for the lower power supply voltage of the DC power supply, a capacitor for driving which becomes the power supply for driving the first switching element, a first charging circuit for charging the driving capacitor during OFF time when the light source is in lighting state, and a second charging circuit when the light source unlights due to power supply voltage drop, the control section charges the driving capacitor by the second charging circuit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、点灯装置および照明器具に関する。   The present invention relates to a lighting device and a lighting fixture.

近年、省エネを目的とする照明装置のＬＥＤ化が進んでいる。また、太陽光電池およびバッテリーなどによる直流給電の実用化に伴い、例えば特許文献１および特許文献２に示されるように、直流給電を考慮した点灯装置の技術が見出されている。また、照明装置が備える半導体光源を点灯させる場合、一般に定電流を出力するスイッチング電源が使用されることが多い。スイッチング電源には、特許文献３に示されるように、省エネ効果を期待して点灯回路における損失が少ないバックコンバータ回路が採用されることが多い。   In recent years, the use of LEDs in lighting devices for the purpose of energy saving has been advanced. Further, with the commercialization of direct current feeding using a solar cell, a battery, and the like, as disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2, a technology of a lighting device in which direct current feeding is considered has been found. Moreover, when lighting the semiconductor light source with which an illuminating device is equipped, generally the switching power supply which outputs a constant current is used in many cases. As shown in Patent Document 3, a buck converter circuit with a small loss in the lighting circuit is often adopted as the switching power supply in expectation of an energy saving effect.

一般に、バックコンバータ回路を用いて半導体光源を点灯させる場合、ブートストラップコンデンサを電源としてバックコンバータ回路のスイッチング素子を駆動させることがある。直流給電の正電極側にスイッチング素子が接続されるバックコンバータ回路では、起動時のブートストラップコンデンサの充電が課題になる場合がある。特許文献３には、ブートストラップコンデンサを充電する技術が開示されている。特許文献３では、起動時と定常スイッチング時の充電経路を変えることで、ブートストラップコンデンサを充電している。   In general, when a semiconductor light source is lit using a buck converter circuit, a switching element of the buck converter circuit may be driven by using a bootstrap capacitor as a power supply. In a buck converter circuit in which a switching element is connected to the positive electrode side of direct current feeding, charging of a bootstrap capacitor at startup may be a problem. Patent Document 3 discloses a technique for charging a bootstrap capacitor. In Patent Document 3, the bootstrap capacitor is charged by changing the charge path at the time of start-up and steady switching.

特開２０１３−７０５８３号公報JP, 2013-70583, A 特許第５０５８７７８号公報Patent No. 50 58778 特許第５５６３８３８号公報Patent No. 5563838 gazette

直流給電を受け、定電流制御される点灯回路において、バックコンバータ回路の定常動作中に、なんらかの事情により直流給電電圧が低下した場合を考える。つまり、電源供給がサグ状態になった場合を考える。このとき、直流給電電圧と半導体光源の点灯電圧との差分が小さくなる。この結果、バックコンバータ回路の出力電流を一定に維持するために、バックコンバータ回路が備えるスイッチング素子のオフ時間が短くなるように制御される。スイッチング素子のオフ時間が短くなると、ブートストラップコンデンサの充電が十分ではなくなり、スイッチングが停止する場合がある。さらに、直流給電電圧が半導体光源の点灯電圧よりも小さくなると、一般にバックコンバータ回路はスイッチングできなくなる。   In a lighting circuit that receives DC power and is controlled at a constant current, consider the case where the DC power supply voltage drops due to some circumstances during steady-state operation of the buck converter circuit. That is, consider the case where the power supply is in a sag state. At this time, the difference between the DC supply voltage and the lighting voltage of the semiconductor light source is reduced. As a result, in order to maintain the output current of the buck converter circuit constant, the off time of the switching element included in the buck converter circuit is controlled to be short. If the off time of the switching element becomes short, charging of the bootstrap capacitor may not be sufficient and switching may stop. Furthermore, when the DC supply voltage becomes smaller than the lighting voltage of the semiconductor light source, the buck converter circuit can not generally switch.

ブートストラップコンデンサの充電が無くなり、スイッチングが停止すると、照明器具は消灯する。その後、直流給電電圧が定常電圧に戻っても、ブートストラップコンデンサの充電がないため、照明器具は不点灯状態を継続する。以上から、直流給電電圧が定常電圧に戻っても、点灯回路が機能しない可能性があった。   When the bootstrap capacitor is not charged and switching is stopped, the light turns off. Thereafter, even if the DC supply voltage returns to the steady state voltage, the lighting apparatus continues to be in the non-lighting state because the bootstrap capacitor is not charged. From the above, there is a possibility that the lighting circuit does not function even if the DC supply voltage returns to the steady state voltage.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、直流給電電圧が低下してから定常電圧に復帰したときに、光源を点灯状態に戻すことができる点灯装置および照明器具を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a lighting device and a lighting fixture capable of returning the light source to the lighting state when the DC supply voltage is lowered and then returned to the steady state voltage. With the goal.

本発明に係る点灯装置は、直流電源から電圧の供給を受け、第１スイッチング素子のオンオフにより光源を点灯させる点灯回路と、該直流電源の電源電圧が低いほど、該第１スイッチング素子のオフ時間を短くするように該点灯回路を制御する制御部と、該第１スイッチング素子を駆動させる電源となる駆動用コンデンサと、該光源が点灯状態のときに、該オフ時間の間に該駆動用コンデンサを充電する第１充電回路と、第２充電回路と、を備え、該制御部は、該電源電圧の低下により該光源が消灯すると、該第２充電回路によって該駆動用コンデンサを充電する。   The lighting device according to the present invention receives a supply of voltage from a direct current power supply, and turns on a light source by turning on and off the first switching element, and as the power supply voltage of the direct current power supply decreases, the off time of the first switching element Control unit for controlling the lighting circuit so as to shorten the voltage, a driving capacitor serving as a power source for driving the first switching element, and the driving capacitor during the off time when the light source is in a lighting state The control unit charges the driving capacitor with the second charging circuit when the light source is turned off due to the decrease in the power supply voltage.

本発明に係る点灯装置では、制御部は、直流電源の電源電圧の低下により光源が消灯すると、第２充電回路によって駆動用コンデンサを充電する。このため、直流給電電圧が低下してから定常電圧に復帰したときに、駆動用コンデンサを充電された状態にすることができる。従って、光源を点灯状態に戻すことができる。   In the lighting device according to the present invention, the control unit charges the drive capacitor with the second charging circuit when the light source is turned off due to a decrease in the power supply voltage of the DC power supply. Therefore, the driving capacitor can be charged when it returns to the steady state voltage after the direct current supply voltage decreases. Therefore, the light source can be returned to the lighting state.

実施の形態１に係る照明器具の回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram of a lighting device according to Embodiment 1. 実施の形態２に係る照明器具の回路ブロック図である。FIG. 7 is a circuit block diagram of a luminaire according to a second embodiment. 実施の形態３に係る照明器具の回路ブロック図である。FIG. 10 is a circuit block diagram of a lighting device according to Embodiment 3.

本発明の実施の形態に係る点灯装置および照明器具について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。   A lighting device and a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components may be assigned the same reference numerals and repetition of the description may be omitted.

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明器具１００の回路ブロック図である。照明器具１００は点灯装置１０とＬＥＤ光源部８０を備える。点灯装置１０は直流電源ＤＣに接続される。点灯装置１０の出力にはＬＥＤ光源部８０が接続される。直流電源ＤＣは、太陽光電池、バッテリーまたは直流給電システムである。 Embodiment 1
FIG. 1 is a circuit block diagram of the lighting fixture 100 according to the first embodiment. The lighting apparatus 100 includes the lighting device 10 and the LED light source unit 80. The lighting device 10 is connected to a DC power supply DC. The LED light source unit 80 is connected to the output of the lighting device 10. The DC power source DC is a solar battery, a battery or a DC power feeding system.

ＬＥＤ光源部８０は、直列に接続された複数の光源８１を備える。光源８１は半導体光源である。本実施の形態では、光源８１はＬＥＤである。ＬＥＤ光源部８０が備える光源８１の数は１つ以上であれば良い。また、ＬＥＤ光源部８０において、複数の光源８１は、並列または直並列に接続されても良い。   The LED light source unit 80 includes a plurality of light sources 81 connected in series. The light source 81 is a semiconductor light source. In the present embodiment, the light source 81 is an LED. The number of light sources 81 provided in the LED light source unit 80 may be one or more. Further, in the LED light source unit 80, the plurality of light sources 81 may be connected in parallel or in series and parallel.

点灯装置１０は、第１スイッチング素子Ｑ１を備える。第１スイッチング素子Ｑ１はＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。第１スイッチング素子Ｑ１のドレインは、直流電源ＤＣの正電極に接続される。第１スイッチング素子Ｑ１のソースには、ダイオードＤ１のカソードとコイルＬ１の一端に接続される。第１スイッチング素子Ｑ１のゲートは、制御ＩＣ４０と接続される。   The lighting device 10 includes a first switching element Q1. The first switching element Q1 is a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). The drain of the first switching element Q1 is connected to the positive electrode of the DC power supply DC. The source of the first switching element Q1 is connected to the cathode of the diode D1 and one end of the coil L1. The gate of the first switching element Q1 is connected to the control IC 40.

ダイオードＤ１のアノードは接地用端子に接続される。コイルＬ１の他端は、コンデンサＣ１の正極に接続される。コンデンサＣ１の負極は、抵抗Ｒ１の一端と接続される。コンデンサＣ１と並列にＬＥＤ光源部８０が接続されている。コンデンサＣ１は、点灯装置１０の出力端と並列に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、接地用端子と接続される。また、コンデンサＣ１と並列に抵抗Ｒ２が接続されている。抵抗Ｒ２の一端はコイルＬ１の他端と、コンデンサＣ１の正極との間に接続される。また、抵抗Ｒ２の他端は、抵抗Ｒ１の他端とダイオードＤ１のアノードとの間において、接地用端子と接続される。ここで、接地用端子は回路グランドと接続される端子である。また、直流電源ＤＣの負電極も接地用端子に接続されている。   The anode of the diode D1 is connected to the ground terminal. The other end of the coil L1 is connected to the positive electrode of the capacitor C1. The negative electrode of the capacitor C1 is connected to one end of the resistor R1. The LED light source unit 80 is connected in parallel to the capacitor C1. The capacitor C1 is connected in parallel with the output end of the lighting device 10. The other end of the resistor R1 is connected to the ground terminal. Further, a resistor R2 is connected in parallel to the capacitor C1. One end of the resistor R2 is connected between the other end of the coil L1 and the positive electrode of the capacitor C1. Further, the other end of the resistor R2 is connected to the ground terminal between the other end of the resistor R1 and the anode of the diode D1. Here, the ground terminal is a terminal connected to the circuit ground. In addition, the negative electrode of the DC power supply DC is also connected to the ground terminal.

第１スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、コイルＬ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびコンデンサＣ１は、点灯回路５０を構成する。直流電源ＤＣとＬＥＤ光源部８０との間には、点灯回路５０が接続されている。また、第１スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１およびコイルＬ１は、バックコンバータ回路を構成する。点灯回路５０は、直流電源ＤＣから電圧の供給を受け、第１スイッチング素子Ｑ１のオンオフにより光源８１を点灯させる。   The first switching element Q1, the diode D1, the coil L1, the resistors R1 and R2, and the capacitor C1 constitute a lighting circuit 50. A lighting circuit 50 is connected between the DC power supply DC and the LED light source unit 80. The first switching element Q1, the diode D1 and the coil L1 constitute a buck converter circuit. The lighting circuit 50 receives supply of voltage from the DC power supply DC, and turns on the light source 81 by turning on and off the first switching element Q1.

制御ＩＣ４０のＶｇ端子は、第１スイッチング素子Ｑ１のゲートに繋がる。Ｖｇ端子は、第１スイッチング素子Ｑ１を駆動させる信号を出力する。制御ＩＣ４０のＶｓ端子は、第１スイッチング素子Ｑ１のソースに接続される。Ｖｓ端子は、第１スイッチング素子Ｑ１を駆動させる基準電圧を出力する。制御ＩＣ４０のＶｂ端子は、Ｖｇ端子から電圧を出力するための電源となる。制御ＩＣ４０のＶｃｃ端子には、制御ＩＣ４０が動作するための制御電源Ｖｃｃ１が入力される。制御電源Ｖｃｃ１と接地用端子との間には、コンデンサＣ３が接続されている。コンデンサＣ３は、制御ＩＣ４０の電源となる。   The Vg terminal of the control IC 40 is connected to the gate of the first switching element Q1. The Vg terminal outputs a signal for driving the first switching element Q1. The Vs terminal of the control IC 40 is connected to the source of the first switching element Q1. The Vs terminal outputs a reference voltage for driving the first switching element Q1. The Vb terminal of the control IC 40 serves as a power supply for outputting a voltage from the Vg terminal. The control power source Vcc1 for operating the control IC 40 is input to the Vcc terminal of the control IC 40. A capacitor C3 is connected between the control power supply Vcc1 and the ground terminal. The capacitor C3 is a power supply of the control IC 40.

また、制御ＩＣ４０の端子４２は、第１スイッチング素子Ｑ１のオン時間を検出するオン時間検出端子である。端子４２と接地用端子との間には、コンデンサＣ４が接続されている。コンデンサＣ４は、端子４２の端子電圧を安定化させる。また、コイルＬ１は２次巻き線を有する。制御ＩＣ４０のｚｃｄ端子は、抵抗Ｒ３を介してコイルＬ１の２次巻き線に接続される。ｚｃｄ端子は、コイルＬ１の２次巻き線に発生する電圧を検出している。抵抗Ｒ３は、２次巻き線に流れる電流を限流させる。   Further, the terminal 42 of the control IC 40 is an on time detection terminal for detecting the on time of the first switching element Q1. A capacitor C4 is connected between the terminal 42 and the ground terminal. The capacitor C4 stabilizes the terminal voltage of the terminal 42. In addition, the coil L1 has a secondary winding. The zcd terminal of the control IC 40 is connected to the secondary winding of the coil L1 via the resistor R3. The zcd terminal detects a voltage generated in the secondary winding of the coil L1. The resistor R3 limits the current flowing in the secondary winding.

制御ＩＣ４０のＶｓ端子とＶｂ端子との間には、駆動用コンデンサＣ２が接続されている。駆動用コンデンサＣ２は、ブートストラップコンデンサである。駆動用コンデンサＣ２はチャージポンプコンデンサとも呼ばれる。駆動用コンデンサＣ２の負極は、第１スイッチング素子Ｑ１のソースと接続される。駆動用コンデンサＣ２の正極は、第１スイッチング素子Ｑ１のゲートに駆動信号を出力するための電源となるＶｂ端子と接続される。このため、駆動用コンデンサＣ２は、第１スイッチング素子Ｑ１を駆動させる電源となる。   A driving capacitor C2 is connected between the Vs terminal and the Vb terminal of the control IC 40. The driving capacitor C2 is a bootstrap capacitor. The driving capacitor C2 is also called a charge pump capacitor. The negative electrode of the driving capacitor C2 is connected to the source of the first switching element Q1. The positive electrode of the drive capacitor C2 is connected to the Vb terminal serving as a power supply for outputting a drive signal to the gate of the first switching element Q1. Thus, the driving capacitor C2 serves as a power source for driving the first switching element Q1.

駆動用コンデンサＣ２の電荷は、Ｖｂ端子からＶｇ端子を介して第１スイッチング素子Ｑ１に出力される。第１スイッチング素子Ｑ１がオンすると、ソースが直流電源ＤＣの正電極と同電位になる。ここで、ソースは駆動用コンデンサＣ２の負極と接続されている。このため、第１スイッチング素子Ｑ１がオンしても、駆動用コンデンサＣ２に印加されている電圧により、第１スイッチング素子Ｑ１のゲート−ソース間電圧を維持できる。従って、駆動用コンデンサＣ２により、第１スイッチング素子Ｑ１をオンさせる電流を継続して供給できる。   The charge of the drive capacitor C2 is output from the Vb terminal to the first switching element Q1 via the Vg terminal. When the first switching element Q1 is turned on, the source has the same potential as the positive electrode of the DC power supply DC. Here, the source is connected to the negative electrode of the driving capacitor C2. Therefore, even if the first switching element Q1 is turned on, the voltage applied to the drive capacitor C2 can maintain the gate-source voltage of the first switching element Q1. Therefore, the current for turning on the first switching element Q1 can be continuously supplied by the driving capacitor C2.

駆動用コンデンサＣ２と並列にツェナーダイオードＤＺ１が接続されている。ツェナーダイオードＤＺ１は、Ｖｂ端子とＶｓ端子との間に過電圧が発生した場合に、Ｖｂ端子とＶｓ端子とを保護するために設けられている。駆動用コンデンサＣ２の正極には、さらにダイオードＤ２のカソードと第２スイッチング素子Ｑ１１のドレインが接続される。第２スイッチング素子Ｑ１１はＭＯＳＦＥＴである。ダイオードＤ２のアノードは、抵抗Ｒ４を介して制御電源Ｖｃｃ１と接続される。第２スイッチング素子Ｑ１１のソースは直流電源ＤＣに接続される。また、第２スイッチング素子Ｑ１１のゲートとソースとの間には抵抗Ｒ１１が接続される。抵抗Ｒ１１は、プルアップ抵抗である。   A Zener diode DZ1 is connected in parallel with the driving capacitor C2. The Zener diode DZ1 is provided to protect the Vb terminal and the Vs terminal when an overvoltage occurs between the Vb terminal and the Vs terminal. The cathode of the diode D2 and the drain of the second switching element Q11 are connected to the positive electrode of the driving capacitor C2. The second switching element Q11 is a MOSFET. The anode of the diode D2 is connected to the control power supply Vcc1 via the resistor R4. The source of the second switching element Q11 is connected to the DC power supply DC. Further, a resistor R11 is connected between the gate and the source of the second switching element Q11. The resistor R11 is a pull-up resistor.

第２スイッチング素子Ｑ１１のゲートはトランジスタＱ１０のコレクタに接続される。トランジスタＱ１０のエミッタは、接地用端子に接続される。トランジスタＱ１０のベースには限流抵抗であるＲ１０を介して、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号が入力される。Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号は、制御ＩＣが出力する信号である。   The gate of the second switching element Q11 is connected to the collector of the transistor Q10. The emitter of the transistor Q10 is connected to the ground terminal. The Vtrigger signal is input to the base of the transistor Q10 via a current limiting resistor R10. The Vtrigger signal is a signal output from the control IC.

また、点灯装置１０は、比較器ＯＰ１を備える。抵抗Ｒ１の一端は比較器ＯＰ１の−端子に接続される。比較器ＯＰ１の＋端子は定電圧のＶｒｅｆが印加される。比較器ＯＰ１の出力端子は、制御ＩＣのオン時間検出端子に接続される。   The lighting device 10 also includes a comparator OP1. One end of the resistor R1 is connected to the-terminal of the comparator OP1. A constant voltage Vref is applied to the positive terminal of the comparator OP1. The output terminal of the comparator OP1 is connected to the on-time detection terminal of the control IC.

次に、ＬＥＤ光源部８０に流れる電流を定電流制御する動作について説明する。第１スイッチング素子Ｑ１がオンすると直流電源ＤＣからコイルＬ１を介して、コンデンサＣ１に高周波電流が供給される。コンデンサＣ１は、コイルＬ１から得られる高周波電流を平滑して、ＬＥＤ光源部８０に電流を供給する。   Next, an operation of performing constant current control on the current flowing to the LED light source unit 80 will be described. When the first switching element Q1 is turned on, a high frequency current is supplied from the DC power supply DC to the capacitor C1 via the coil L1. The capacitor C1 smoothes the high frequency current obtained from the coil L1 and supplies the current to the LED light source unit 80.

第１スイッチング素子Ｑ１がオフすると、第１スイッチング素子Ｑ１がオンしているときに蓄えられたコイルＬ１のエネルギーが放出される。これにより、コイルＬ１と、コンデンサＣ１とＬＥＤ光源部８０との並列接続と、ダイオードＤ１とを介して電流が流れる。ダイオードＤ１には、点灯回路５０の回生電流が流れる。   When the first switching element Q1 is turned off, the energy of the coil L1 stored when the first switching element Q1 is turned on is released. Thus, current flows through the coil L1, parallel connection of the capacitor C1 and the LED light source unit 80, and the diode D1. The regenerative current of the lighting circuit 50 flows through the diode D1.

第１スイッチング素子Ｑ１がスイッチングすると、コンデンサＣ１およびＬＥＤ光源に流れる電流が抵抗Ｒ１に流れる。抵抗Ｒ１は、点灯回路５０の出力電流を検出する電流検出部となる。抵抗Ｒ１により、ＬＥＤ光源部８０に流れる平均電流を電圧に変換し、検出できる。   When the first switching element Q1 switches, a current flowing to the capacitor C1 and the LED light source flows to the resistor R1. The resistor R1 serves as a current detection unit that detects the output current of the lighting circuit 50. The average current flowing to the LED light source unit 80 can be converted to a voltage and detected by the resistor R1.

抵抗Ｒ１に発生した電圧は、比較器ＯＰ１において、−端子で検出されＶｒｅｆと比較される。比較結果は、制御ＩＣ４０の端子４２で検出される。比較器ＯＰ１は、抵抗Ｒ１で検出された検出電圧が、Ｖｒｅｆと一致するように出力電圧を変更する。   The voltage generated at the resistor R1 is detected at the-terminal in the comparator OP1 and compared with Vref. The comparison result is detected at the terminal 42 of the control IC 40. The comparator OP1 changes the output voltage such that the detected voltage detected by the resistor R1 matches Vref.

制御ＩＣ４０において、比較器ＯＰ１の出力電圧に応じて、Ｖｇ端子から出力される信号のオン時間が制御される。以上から、ＬＥＤ光源部８０を流れる電流を一定にする定電流制御ができる。本実施の形態において、制御ＩＣ４０と比較器ＯＰ１は、点灯回路５０の出力電流が目標電流値と一致するように点灯回路５０を制御する制御部である。ここで、目標電流値は、Ｖｒｅｆに対応する電流値である。Ｖｒｅｆは、外部から入力されるものとしても良い。   In the control IC 40, the on time of the signal output from the Vg terminal is controlled according to the output voltage of the comparator OP1. From the above, constant current control can be performed to make the current flowing through the LED light source unit 80 constant. In the present embodiment, the control IC 40 and the comparator OP1 are control units that control the lighting circuit 50 such that the output current of the lighting circuit 50 matches the target current value. Here, the target current value is a current value corresponding to Vref. Vref may be externally input.

また、制御ＩＣ４０は、ｚｃｄ端子によりコイルＬ１を流れる電流がゼロとなったことを検出すると、第１スイッチング素子Ｑ１をオンする。つまり、制御ＩＣ４０は、第１スイッチング素子Ｑ１がオフしてコイルＬ１からエネルギーが放出されたことを検出すると、再び第１スイッチング素子Ｑ１をオンさせる臨界動作をしている。以上から、本実施の形態に係る点灯装置１０は、臨界動作する定電流型バックコンバータ回路を備える。   When the control IC 40 detects that the current flowing through the coil L1 has become zero by means of the zcd terminal, the control IC 40 turns on the first switching element Q1. That is, when it is detected that the first switching element Q1 is turned off and energy is released from the coil L1, the control IC 40 performs the critical operation of turning on the first switching element Q1 again. As mentioned above, the lighting device 10 which concerns on this Embodiment is provided with the constant current type | mold back converter circuit which carries out critical operation.

また、抵抗Ｒ２は、点灯回路５０の出力端と並列に接続されている。抵抗Ｒ２は、点灯回路５０の出力電圧を検出する出力電圧検出抵抗である。制御ＩＣ４０には、抵抗Ｒ２で検出した電圧が入力される。制御ＩＣ４０は、ＬＥＤ光源部８０に印加される電圧をモニタする。これにより、制御ＩＣ４０は光源８１を過電圧などから保護する。   The resistor R2 is connected in parallel with the output terminal of the lighting circuit 50. The resistor R2 is an output voltage detection resistor that detects the output voltage of the lighting circuit 50. The voltage detected by the resistor R2 is input to the control IC 40. The control IC 40 monitors the voltage applied to the LED light source unit 80. Thus, the control IC 40 protects the light source 81 from overvoltage and the like.

また、第１スイッチング素子Ｑ１がオフすると、ダイオードＤ１のカソードの電位は、回路グランドからダイオードＤ１の順電圧Ｖｆを低下させた電位になる。ここで、ダイオードＤ１のカソードは駆動用コンデンサＣ２の負極と接続され、アノードは接地用端子と接続されている。つまり、第１スイッチング素子Ｑ１がオフすると、駆動用コンデンサＣ２の負極が負の電位となる。   Further, when the first switching element Q1 is turned off, the potential of the cathode of the diode D1 becomes a potential obtained by reducing the forward voltage Vf of the diode D1 from the circuit ground. Here, the cathode of the diode D1 is connected to the negative electrode of the drive capacitor C2, and the anode is connected to the ground terminal. That is, when the first switching element Q1 is turned off, the negative electrode of the driving capacitor C2 has a negative potential.

また、駆動用コンデンサＣ２の正極は、制御電源Ｖｃｃ１と接続されている。このため、第１スイッチング素子Ｑ１がオフすると、図１に示されるループ１２により制御電源Ｖｃｃ１から駆動用コンデンサＣ２が充電される。ループ１２は、制御電源Ｖｃｃ１から、抵抗Ｒ４、ダイオードＤ２、駆動用コンデンサＣ２、コイルＬ１、コンデンサＣ１および抵抗Ｒ１を通り、接地用端子に至る経路である。   The positive terminal of the driving capacitor C2 is connected to the control power supply Vcc1. Therefore, when the first switching element Q1 is turned off, the drive capacitor C2 is charged from the control power supply Vcc1 by the loop 12 shown in FIG. The loop 12 is a path from the control power supply Vcc1 to the ground terminal through the resistor R4, the diode D2, the driving capacitor C2, the coil L1, the capacitor C1 and the resistor R1.

本実施の形態では、点灯装置１０は、光源８１が点灯状態であり第１スイッチング素子Ｑ１がオフ時間の間に駆動用コンデンサＣ２を充電する第１充電回路を備える。第１充電回路は、抵抗Ｒ４、ダイオードＤ２、コイルＬ１、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１およびダイオードＤ１を備える。   In the present embodiment, lighting device 10 includes a first charging circuit that charges drive capacitor C2 while light source 81 is in the lighting state and first switching element Q1 is in the off time. The first charging circuit includes a resistor R4, a diode D2, a coil L1, a capacitor C1, a resistor R1 and a diode D1.

なお、ダイオードＤ２は、第１スイッチング素子Ｑ１がオンして、駆動用コンデンサＣ２の負極の電位が直流電源ＤＣの正電極の電位まで持ち上がった場合に、制御電源Ｖｃｃ１に電流が逆流することを防止している。   The diode D2 prevents the current from flowing back to the control power supply Vcc1 when the first switching element Q1 is turned on and the potential of the negative electrode of the driving capacitor C2 rises to the potential of the positive electrode of the DC power supply DC. doing.

次に照明器具１００の起動時の動作について説明する。起動時には、駆動用コンデンサＣ２に電荷がない。このため、第１スイッチング素子Ｑ１をオンオフ動作させるためには、駆動用コンデンサＣ２を充電する必要がある。制御ＩＣ４０は、図示しないＶｔｒｉｇｇｅｒ端子を備える。制御ＩＣ４０は、点灯装置１０を起動させる信号を受信すると、Ｖｇ端子から駆動信号を出力するのに先んじて、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ端子からＶｔｒｉｇｇｅｒ信号を出力する。   Next, the operation at the time of activation of the lighting fixture 100 will be described. At startup, there is no charge in the driving capacitor C2. For this reason, it is necessary to charge the drive capacitor C2 in order to turn on and off the first switching element Q1. The control IC 40 has a Vtrigger terminal (not shown). When the control IC 40 receives the signal for activating the lighting device 10, the control IC 40 outputs the Vtrigger signal from the Vtrigger terminal prior to outputting the drive signal from the Vg terminal.

Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号は、トランジスタＱ１０のベースに入力される。これにより、トランジスタＱ１０がオンする。このとき、第２スイッチング素子Ｑ１１のゲート電圧がソース電圧に比べて高くなり、第２スイッチング素子Ｑ１１がオンする。第２スイッチング素子Ｑ１１は、駆動用コンデンサＣ２の正極と直流電源ＤＣとの間に接続されている。また、駆動用コンデンサＣ２の負極は、コイルＬ１を介して出力電圧検出抵抗である抵抗Ｒ２と接続されている。このため、第２スイッチング素子Ｑ１１がオンすると、ループ１４により直流電源ＤＣから駆動用コンデンサＣ２が充電される。ループ１４は、直流電源ＤＣから第２スイッチング素子Ｑ１１、駆動用コンデンサＣ２、コイルＬ１および抵抗Ｒ２を通り接地用端子に至る経路である。   The Vtrigger signal is input to the base of the transistor Q10. Thereby, the transistor Q10 is turned on. At this time, the gate voltage of the second switching element Q11 becomes higher than the source voltage, and the second switching element Q11 is turned on. The second switching element Q11 is connected between the positive electrode of the drive capacitor C2 and the DC power supply DC. Further, the negative electrode of the drive capacitor C2 is connected to a resistor R2 which is an output voltage detection resistor via a coil L1. Therefore, when the second switching element Q11 is turned on, the driving capacitor C2 is charged from the DC power supply DC by the loop 14. The loop 14 is a path from the DC power supply DC to the grounding terminal through the second switching element Q11, the driving capacitor C2, the coil L1 and the resistor R2.

コンデンサＣ２が充電されると、制御ＩＣ４０は、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号の出力を停止する。この結果、第２スイッチング素子Ｑ１１がオフする。Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号を出力する時間は、駆動用コンデンサＣ２に十分電荷が充電される時間であればよい。Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号の出力を停止すると、制御ＩＣ４０は、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を開始する。以降は、ＬＥＤ光源部８０に流れる電流が定電流となるように、制御部は点灯回路５０を制御する。光源８１の点灯中は、第２スイッチング素子Ｑ１１がオフしている。これにより、ループ１４に電流が流れることによる電力損失を抑制できる。   When the capacitor C2 is charged, the control IC 40 stops the output of the Vtrigger signal. As a result, the second switching element Q11 is turned off. The time for outputting the Vtrigger signal may be a time for which the drive capacitor C2 is sufficiently charged. When the output of the Vtrigger signal is stopped, the control IC 40 starts the switching operation of the first switching element Q1. Thereafter, the control unit controls the lighting circuit 50 so that the current flowing through the LED light source unit 80 becomes a constant current. While the light source 81 is on, the second switching element Q11 is off. Thereby, the power loss due to the current flowing in the loop 14 can be suppressed.

本実施の形態では、点灯装置１０は、第２充電回路を備える。第２充電回路は、第２スイッチング素子Ｑ１１、抵抗Ｒ２、Ｒ１０、Ｒ１１、コイルＬ１およびトランジスタＱ１０を備える。制御ＩＣ４０は、点灯回路５０の起動時に、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２を充電してから第１スイッチング素子Ｑ１のオンオフを開始する。   In the present embodiment, lighting device 10 includes a second charging circuit. The second charging circuit includes a second switching element Q11, resistors R2, R10 and R11, a coil L1 and a transistor Q10. When the lighting circuit 50 starts up, the control IC 40 charges the drive capacitor C2 with the second charging circuit and then starts the on / off of the first switching element Q1.

次に、直流電源ＤＣの電源電圧が低下したときの照明器具１００の動作について説明する。なんらかの事情により直流電源ＤＣの電源電圧が低下すると、ＬＥＤ光源部８０の点灯電圧と、電源電圧との差分が小さくなる。このとき、制御部は第１スイッチング素子Ｑ１のオフ時間を短くして、光源８１側に多くの電流を取り込むことで、定電流制御を継続しようとする。つまり、制御部は、直流電源ＤＣの電源電圧が低いほど、第１スイッチング素子Ｑ１のオフ時間を短くするように点灯回路５０を制御する。   Next, the operation of the lighting fixture 100 when the power supply voltage of the DC power supply DC is reduced will be described. When the power supply voltage of the DC power supply DC is reduced due to some reason, the difference between the lighting voltage of the LED light source unit 80 and the power supply voltage is reduced. At this time, the control unit shortens the off time of the first switching element Q1 and takes in a large amount of current to the light source 81 side to continue the constant current control. That is, the control unit controls the lighting circuit 50 to shorten the off time of the first switching element Q1 as the power supply voltage of the DC power supply DC is lower.

この結果、第１スイッチング素子Ｑ１がオフしている間に、第１充電回路により駆動用コンデンサＣ２に充電できる電荷が少なくなる。従って、電源電圧の低下に伴い、駆動用コンデンサＣ２を十分に充電できなくなる。この結果、直流電源ＤＣの電源電圧が一定値よりも低下すると、スイッチングが停止し、光源８１は消灯する。   As a result, while the first switching element Q1 is turned off, the charge that can be charged to the drive capacitor C2 by the first charging circuit decreases. Therefore, as the power supply voltage decreases, the driving capacitor C2 can not be sufficiently charged. As a result, when the power supply voltage of the DC power supply DC falls below a certain value, the switching is stopped and the light source 81 is turned off.

この時、光源８１に電流が流れないため、抵抗Ｒ１に印加される電圧がゼロになる。このため、比較器ＯＰ１は高い電圧を出力し、端子４２は高い電圧を検出する。この高い電圧により、制御ＩＣ４０は、ＬＥＤ光源部８０が消灯したことを検出する。制御ＩＣ４０は、電源電圧の低下により光源８１が消灯したことを検出すると、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号を出力する。これにより、起動時と同様に、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２が充電される。   At this time, since no current flows in the light source 81, the voltage applied to the resistor R1 becomes zero. Thus, the comparator OP1 outputs a high voltage, and the terminal 42 detects the high voltage. Based on this high voltage, the control IC 40 detects that the LED light source unit 80 is turned off. The control IC 40 outputs a Vtrigger signal when detecting that the light source 81 is turned off due to the decrease of the power supply voltage. Thus, the driving capacitor C2 is charged by the second charging circuit as in the case of startup.

その後、直流電源ＤＣが復帰した場合、駆動用コンデンサＣ２は充電されている。このため、直流電源ＤＣが復帰したときに、第１スイッチング素子Ｑ１をオンオフさせて、ＬＥＤ光源部８０を点灯させることができる。   Thereafter, when the DC power supply DC recovers, the driving capacitor C2 is charged. Therefore, when the DC power supply DC is restored, the first switching element Q1 can be turned on and off to light the LED light source unit 80.

次に、直流電源ＤＣの電源電圧がＬＥＤ光源部８０の点灯電圧よりも低い電圧まで低下した場合の動作について説明する。この場合、バックコンバータ回路は動作できず、光源８１は消灯する。従って、点灯装置１０の動作は、上述の駆動用コンデンサＣ２の電荷がなくなることで光源８１が消灯する場合の動作と同様である。   Next, an operation when the power supply voltage of the DC power supply DC is lowered to a voltage lower than the lighting voltage of the LED light source unit 80 will be described. In this case, the buck converter circuit can not operate and the light source 81 is turned off. Therefore, the operation of the lighting device 10 is the same as the operation in the case where the light source 81 is turned off by the charge of the driving capacitor C2 being eliminated.

本実施の形態に係る照明器具１００では、電源電圧の低下により光源８１が消灯すると、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２が充電される。従って、直流給電電圧が低下してから定常電圧に復帰したときに、光源８１を点灯状態に戻すことができる。このため、直流電源ＤＣが復帰したにも係らず消灯状態が継続されることを防止でき、使用者にとって不便がない照明器具１００を提供できる。   In lighting fixture 100 according to the present embodiment, when light source 81 is turned off due to a decrease in power supply voltage, driving capacitor C2 is charged by the second charging circuit. Therefore, the light source 81 can be returned to the lighting state when it returns to the steady state voltage after the direct current supply voltage is lowered. For this reason, it is possible to prevent the light off state from being continued despite the restoration of the DC power supply DC, and it is possible to provide the lighting fixture 100 which is not inconvenient for the user.

本実施の形態では、抵抗Ｒ１に印加される電圧がゼロになると制御部は駆動用コンデンサＣ２を充電した。この変形例として、制御部は、抵抗Ｒ１１の検出電圧が閾値よりも小さくなると、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号を出力し、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２を充電するものとしても良い。   In the present embodiment, the control unit charges the driving capacitor C2 when the voltage applied to the resistor R1 becomes zero. As a modification, when the detection voltage of the resistor R11 becomes smaller than the threshold, the control unit may output a Vtrigger signal to charge the driving capacitor C2 by the second charging circuit.

また、本実施の形態では制御ＩＣ４０がＶｔｒｉｇｇｅｒ信号を出力する。この変形例として、別の制御回路が光源８１の消灯を検出し、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号を出力するものとしても良い。   Further, in the present embodiment, the control IC 40 outputs the Vtrigger signal. As another modification, another control circuit may detect the turning off of the light source 81 and output the Vtrigger signal.

また、本実施の形態ではＶｔｒｉｇｇｅｒ信号によりトランジスタＱ１０を介して第２スイッチング素子Ｑ１１をオンさせた。これに対し、第２充電回路は、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号により直流電源ＤＣから駆動用コンデンサＣ２を充電できれば、別の構成でも良い。例えば、第２充電回路は、抵抗Ｒ２の代わりにコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１を備えても良い。この場合、ループ１４は、直流電源ＤＣから第２スイッチング素子Ｑ１１、駆動用コンデンサＣ２、コイルＬ１、コンデンサＣ１および抵抗Ｒ１を通り接地用端子に至る経路となる。また、第１充電回路は第１スイッチング素子Ｑ１のオフ時間に駆動用コンデンサＣ２を充電できれば、別の構成でも良い。   Further, in the present embodiment, the second switching element Q11 is turned on through the transistor Q10 by the Vtrigger signal. On the other hand, the second charging circuit may have another configuration as long as the drive capacitor C2 can be charged from the DC power supply DC by the Vtrigger signal. For example, the second charging circuit may include a capacitor C1 and a resistor R1 instead of the resistor R2. In this case, the loop 14 is a path from the DC power supply DC to the ground terminal through the second switching element Q11, the driving capacitor C2, the coil L1, the capacitor C1 and the resistor R1. The first charging circuit may have another configuration as long as the driving capacitor C2 can be charged during the off time of the first switching element Q1.

また、本実施の形態では、バックコンバータ回路を臨界モードで動作させた。これに対し、バックコンバータ回路においてスイッチング周波数を固定し、オンデューティーを制御しても良い。電源電圧の低下に伴い、スイッチング回路のオフ時間が短くなる制御方法であれば、本実施の形態を適用できる。   Further, in this embodiment, the buck converter circuit is operated in the critical mode. On the other hand, the switching frequency may be fixed in the buck converter circuit to control the on-duty. This embodiment can be applied to any control method in which the off time of the switching circuit is shortened as the power supply voltage decreases.

これらの変形は以下の実施の形態に係る点灯装置および照明器具について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る点灯装置および照明器具については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。   These modifications can be applied as appropriate to the lighting device and the lighting apparatus according to the following embodiments. The lighting device and the lighting apparatus according to the following embodiments have many points in common with the first embodiment, so the differences with the first embodiment will be mainly described.

実施の形態２．
図２は、実施の形態２に係る照明器具２００の回路ブロック図である。本実施の形態では、第２充電回路の構成が実施の形態１と異なる。本実施の形態に係る点灯装置２１０は制御ＩＣ２４０を備える。制御ＩＣ２４０はＶｇ２端子を備える。Ｖｇ２端子は、第３スイッチング素子Ｑ２０のゲートに接続される。 Second Embodiment
FIG. 2 is a circuit block diagram of the lighting fixture 200 according to the second embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the second charging circuit. Lighting device 210 according to the present embodiment includes control IC 240. The control IC 240 has a Vg2 terminal. The Vg2 terminal is connected to the gate of the third switching element Q20.

第３スイッチング素子Ｑ２０はＭＯＳＦＥＴである。第３スイッチング素子Ｑ２０のドレインは、ダイオードＤ１のカソードと、第１スイッチング素子Ｑ１のソースとの間に接続される。このため、第３スイッチング素子Ｑ２０のドレインは、第１スイッチング素子Ｑ１のソースと同電位となる。また、第３スイッチング素子Ｑ２０のドレインは、駆動用コンデンサＣ２の負極と接続されている。第３スイッチング素子Ｑ２０のソースは接地用端子に接続される。   The third switching element Q20 is a MOSFET. The drain of the third switching element Q20 is connected between the cathode of the diode D1 and the source of the first switching element Q1. Therefore, the drain of the third switching element Q20 has the same potential as the source of the first switching element Q1. The drain of the third switching element Q20 is connected to the negative electrode of the driving capacitor C2. The source of the third switching element Q20 is connected to the ground terminal.

次に、本実施の形態に係る照明器具２００の起動時の動作について説明する。起動時に、制御ＩＣ２４０は、Ｖｇ端子から第１スイッチング素子Ｑ１の駆動信号を出力するのに先んじて、Ｖｇ２端子から第３スイッチング素子Ｑ２０の駆動信号を出力する。これにより、第３スイッチング素子Ｑ２０がオンする。従って、第３スイッチング素子Ｑ２０のドレインが回路グランドと同電位になる。   Next, the operation at the time of activation of the lighting fixture 200 according to the present embodiment will be described. At startup, the control IC 240 outputs a drive signal for the third switching element Q20 from the Vg2 terminal prior to outputting a drive signal for the first switching element Q1 from the Vg terminal. Thereby, the third switching element Q20 is turned on. Therefore, the drain of the third switching element Q20 has the same potential as the circuit ground.

ここで、駆動用コンデンサＣ２の正極は、制御電源Ｖｃｃ１と接続されている。また、第３スイッチング素子Ｑ２０は、駆動用コンデンサＣ２の負極と接地用端子との間に接続されている。このため、第３スイッチング素子Ｑ２０がオンすることで、ループ２１４により制御電源Ｖｃｃ１から駆動用コンデンサＣ２が充電される。ループ２１４は、制御電源Ｖｃｃ１から抵抗Ｒ４、ダイオードＤ２、駆動用コンデンサＣ２および第３スイッチング素子を通り、接地用端子に至る経路である。駆動用コンデンサＣ２が十分充電されると、制御ＩＣ２４０はＶｇ２端子からの信号の出力を停止し、第３スイッチング素子をオフする。以降の動作は、実施の形態１と同様である。   Here, the positive electrode of the drive capacitor C2 is connected to the control power supply Vcc1. The third switching element Q20 is connected between the negative electrode of the drive capacitor C2 and the ground terminal. For this reason, when the third switching element Q20 is turned on, the control capacitor Vcc is charged from the control power supply Vcc1 by the loop 214. The loop 214 is a path from the control power supply Vcc1 to the grounding terminal through the resistor R4, the diode D2, the driving capacitor C2 and the third switching element. When the drive capacitor C2 is sufficiently charged, the control IC 240 stops the output of the signal from the Vg2 terminal and turns off the third switching element. The subsequent operation is the same as that of the first embodiment.

電源電圧が低下した場合、制御部は光源８１の消灯を検知して、第３スイッチング素子Ｑ２０をオンする。この結果、起動時と同様に制御電源Ｖｃｃ１から駆動用コンデンサＣ２が充電される。このため、実施の形態１と同様に、直流給電電圧が低下してから定常電圧に復帰したときに、駆動用コンデンサＣ２を充電された状態とすることができる。従って、電源電圧の復帰時に、光源８１を点灯状態に戻すことができる。本実施の形態に係る第２充電回路は、抵抗Ｒ４、ダイオードＤ２および第３スイッチング素子Ｑ２０を備える。   When the power supply voltage decreases, the control unit detects that the light source 81 is turned off, and turns on the third switching element Q20. As a result, the drive capacitor C2 is charged from the control power supply Vcc1 in the same manner as at startup. Therefore, as in the first embodiment, when the DC supply voltage decreases and then returns to the steady state voltage, the driving capacitor C2 can be charged. Therefore, the light source 81 can be returned to the lighting state when the power supply voltage is restored. The second charging circuit according to the present embodiment includes a resistor R4, a diode D2 and a third switching element Q20.

本実施の形態では、直流電源ＤＣの電源電圧が低下した場合に制御電源Ｖｃｃ１から駆動用コンデンサＣ２を充電する。このため、駆動用コンデンサＣ２を充電するために、直流電源ＤＣから給電する必要がない。従って、直流電源ＤＣの電源電圧の低下を抑制できる。また、本実施の形態に係る第１充電回路と第２充電回路は、制御電源Ｖｃｃ１から駆動用コンデンサＣ２までの回路が共通であるため、実施の形態１と比較して回路構成を簡単化できる。   In the present embodiment, when the power supply voltage of the DC power supply DC drops, the drive capacitor C2 is charged from the control power supply Vcc1. Therefore, there is no need to supply power from the DC power supply DC in order to charge the driving capacitor C2. Therefore, a drop in the power supply voltage of the DC power supply DC can be suppressed. Further, since the first charging circuit and the second charging circuit according to the present embodiment share the circuit from control power supply Vcc1 to drive capacitor C2, the circuit configuration can be simplified as compared with the first embodiment. .

実施の形態３．
図３は、実施の形態３に係る照明器具３００の回路ブロック図である。本実施の形態に係る点灯装置３１０は、点灯装置２１０と比較して、抵抗Ｒ２０、Ｒ２１から構成される電圧検出部をさらに備える。電圧検出部は、抵抗分圧回路である。電圧検出部は、直流電源ＤＣの両端間に接続されている。抵抗Ｒ２０の一端は、直流電源ＤＣの正電極に接続される。抵抗Ｒ２０の他端は、抵抗Ｒ２１の一端と、制御ＩＣ３４０のＶｉｎ端子に接続される。抵抗Ｒ２１の他端は、直流電源ＤＣの負電極に接続される。 Third Embodiment
FIG. 3 is a circuit block diagram of the lighting fixture 300 according to the third embodiment. Lighting device 310 according to the present embodiment further includes a voltage detection unit including resistors R20 and R21, as compared to lighting device 210. The voltage detection unit is a resistance voltage dividing circuit. The voltage detection unit is connected across the DC power supply DC. One end of the resistor R20 is connected to the positive electrode of the DC power supply DC. The other end of the resistor R20 is connected to one end of the resistor R21 and the Vin terminal of the control IC 340. The other end of the resistor R21 is connected to the negative electrode of the DC power supply DC.

電圧検出部の両端には、直流電源ＤＣの電源電圧が印加される。従って、電圧検出部によって電源電圧を検出できる。電圧検出部において、抵抗Ｒ２０、Ｒ２１の中点は、制御ＩＣのＶｉｎ端子に接続される。これにより、直流電源ＤＣの電源電圧を抵抗Ｒ２０、Ｒ２１によって分圧した電圧が、制御ＩＣ３４０に入力される。従って、制御ＩＣ３４０は、電源電圧をモニタできる。本実施の形態では、電圧検出部によって直流電源ＤＣの電源電圧の低下を検出する。   The power supply voltage of the DC power supply DC is applied to both ends of the voltage detection unit. Therefore, the power supply voltage can be detected by the voltage detection unit. In the voltage detection unit, the midpoint between the resistors R20 and R21 is connected to the Vin terminal of the control IC. Thus, a voltage obtained by dividing the power supply voltage of the DC power supply DC by the resistors R20 and R21 is input to the control IC 340. Thus, the control IC 340 can monitor the power supply voltage. In the present embodiment, the voltage detection unit detects a drop in the power supply voltage of the DC power supply DC.

電源電圧が低下し、光源８１が消灯した場合の動作は、実施の形態２と同様である。さらに、制御ＩＣ３４０は、電圧検出部によって検出した電源電圧に応じて、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２を充電する。制御ＩＣ３４０は、電源電圧が閾値よりも低下すると、第３スイッチング素子Ｑ２０をオンして、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２を充電する。   The operation when the power supply voltage is lowered and the light source 81 is turned off is similar to that of the second embodiment. Furthermore, the control IC 340 charges the driving capacitor C2 by the second charging circuit according to the power supply voltage detected by the voltage detection unit. When the power supply voltage falls below the threshold, the control IC 340 turns on the third switching element Q20 to charge the driving capacitor C2 by the second charging circuit.

また、制御ＩＣ３４０は、電源電圧が閾値よりも低下した後に閾値以上に上昇すると、第３スイッチング素子Ｑ２０をオンして、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２を充電するものとしても良い。以上から、電源電圧が閾値よりも低下した後に閾値以上に上昇した場合、ＬＥＤ光源部８０を再び点灯させることができる。つまり、直流電源ＤＣが復帰したときに、ＬＥＤ光源部８０を点灯させることができる。   The control IC 340 may turn on the third switching element Q20 to charge the drive capacitor C2 by the second charging circuit when the power supply voltage falls below the threshold and rises above the threshold. From the above, when the power supply voltage is lowered below the threshold and then rises above the threshold, the LED light source unit 80 can be turned on again. That is, when the DC power supply DC is recovered, the LED light source unit 80 can be lit.

本実施の形態では、実施の形態２の点灯装置２１０に電圧検出部を追加して点灯装置３１０を構成した。この変形例として、実施の形態１の点灯装置１０に電圧検出部を追加してもよい。この場合、制御ＩＣ３４０は、電圧検出部によって検出した電源電圧に応じて、Ｖｔｒｉｇｇｅｒ信号を出力して、第２充電回路によって駆動用コンデンサＣ２を充電する。なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。   In the present embodiment, a lighting device 310 is configured by adding a voltage detection unit to the lighting device 210 of the second embodiment. As a modification, a voltage detection unit may be added to lighting device 10 of the first embodiment. In this case, the control IC 340 outputs the Vtrigger signal according to the power supply voltage detected by the voltage detection unit, and the second charging circuit charges the driving capacitor C2. The technical features described in each embodiment may be combined as appropriate.

１００、２００、３００ 照明器具、１０、２１０、３１０ 点灯装置、４０、２４０、３４０ 制御ＩＣ、５０ 点灯回路、８０ ＬＥＤ光源部、８１ 光源、ＤＣ 直流電源、Ｑ１ 第１スイッチング素子、Ｑ１１ 第２スイッチング素子、Ｑ２０ 第３スイッチング素子、ＯＰ１ 比較器、Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４ コンデンサ、Ｃ２ 駆動用コンデンサ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ２０、Ｒ２１ 抵抗、Ｖｃｃ１ 制御電源、Ｄ１、Ｄ２ ダイオード、Ｌ１ コイル、ＤＺ１ ツェナーダイオード、Ｑ１０ トランジスタ 100, 200, 300 lighting fixtures, 10, 210, 310 lighting devices, 40, 240, 340 control ICs, 50 lighting circuits, 80 LED light source units, 81 light sources, DC DC power supplies, Q1 first switching element, Q11 second switching Element, Q20 third switching element, OP1 comparator, C1, C3, C4 capacitor, C2 driving capacitor, R1, R2, R3, R4, R10, R11, R20, R21 resistance, Vcc1 control power source, D1, D2 diode, L1 coil, DZ1 Zener diode, Q10 transistor

Claims (11)

直流電源から電圧の供給を受け、第１スイッチング素子のオンオフにより光源を点灯させる点灯回路と、
前記直流電源の電源電圧が低いほど、前記第１スイッチング素子のオフ時間を短くするように前記点灯回路を制御する制御部と、
前記第１スイッチング素子を駆動させる電源となる駆動用コンデンサと、
前記光源が点灯状態のときに、前記オフ時間の間に前記駆動用コンデンサを充電する第１充電回路と、
第２充電回路と、
を備え、
前記制御部は、前記電源電圧の低下により前記光源が消灯すると、前記第２充電回路によって前記駆動用コンデンサを充電することを特徴とする点灯装置。 A lighting circuit that receives supply of voltage from a DC power supply and turns on a light source by turning on and off the first switching element;
A control unit configured to control the lighting circuit to shorten the off time of the first switching element as the power supply voltage of the DC power supply is lower;
A driving capacitor serving as a power source for driving the first switching element;
A first charging circuit for charging the driving capacitor during the off time when the light source is in a lighting state;
A second charging circuit,
Equipped with
The said control part charges the said capacitor | condenser for a drive by a said 2nd charging circuit, when the said light source is light-extinguished by the fall of the said power supply voltage. 前記点灯回路は、前記点灯回路の出力電流を検出する電流検出部を備え、
前記制御部は、前記電流検出部の検出電圧が閾値よりも小さくなると、前記第２充電回路によって前記駆動用コンデンサを充電することを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。 The lighting circuit includes a current detection unit that detects an output current of the lighting circuit.
The lighting device according to claim 1, wherein the control unit charges the driving capacitor by the second charging circuit when the detection voltage of the current detection unit becomes smaller than a threshold. 前記制御部は、前記点灯回路の起動時に、前記第２充電回路によって前記駆動用コンデンサを充電してから前記第１スイッチング素子のオンオフを開始することを特徴とする請求項１または２に記載の点灯装置。   The said control part charges the said drive capacitor by the said 2nd charging circuit at the time of starting of the said lighting circuit, Then, the ON / OFF of a said 1st switching element is started, The said Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Lighting device. 前記電源電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記制御部は、前記電源電圧に応じて前記第２充電回路によって前記駆動用コンデンサを充電することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の点灯装置。 A voltage detection unit that detects the power supply voltage;
The lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit charges the drive capacitor by the second charging circuit according to the power supply voltage. 前記制御部は、前記電源電圧が閾値よりも低下すると前記第２充電回路によって前記駆動用コンデンサを充電することを特徴とする請求項４に記載の点灯装置。   5. The lighting device according to claim 4, wherein the control unit charges the driving capacitor by the second charging circuit when the power supply voltage falls below a threshold. 前記制御部は、前記電源電圧が閾値よりも低下した後に前記閾値以上に上昇すると、前記第２充電回路によって前記駆動用コンデンサを充電することを特徴とする請求項４に記載の点灯装置。   5. The lighting device according to claim 4, wherein the control unit charges the driving capacitor by the second charging circuit when the power supply voltage falls below a threshold and rises above the threshold. 前記第２充電回路は、前記駆動用コンデンサの正極と前記直流電源との間に接続された第２スイッチング素子を備え、
前記制御部は、前記第２スイッチング素子をオンすることで前記直流電源から前記駆動用コンデンサを充電することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の点灯装置。 The second charging circuit includes a second switching element connected between the positive electrode of the driving capacitor and the DC power supply,
The lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit charges the driving capacitor from the DC power supply by turning on the second switching element. 前記第２充電回路は、前記点灯回路の出力端と並列に接続された出力電圧検出抵抗を備え、
前記駆動用コンデンサの負極は、前記出力電圧検出抵抗と接続されることを特徴とする請求項７に記載の点灯装置。 The second charging circuit includes an output voltage detection resistor connected in parallel with the output terminal of the lighting circuit,
The lighting device according to claim 7, wherein a negative electrode of the driving capacitor is connected to the output voltage detection resistor. 前記第２充電回路は、前記駆動用コンデンサの負極と接地用端子との間に接続された第３スイッチング素子を備え、
前記駆動用コンデンサの正極は、前記制御部の制御電源と接続され、
前記制御部は、前記第３スイッチング素子をオンすることで前記制御電源から前記駆動用コンデンサを充電することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の点灯装置。 The second charging circuit includes a third switching element connected between the negative electrode of the driving capacitor and the ground terminal,
The positive electrode of the driving capacitor is connected to the control power supply of the control unit,
The lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit charges the drive capacitor from the control power supply by turning on the third switching element. 前記駆動用コンデンサの正極は、前記制御部の制御電源と接続され、
前記第１充電回路は、カソードが前記駆動用コンデンサの負極と接続されアノードが接地用端子と接続され、前記点灯回路の回生電流が流れるダイオードを備え、
前記第１スイッチング素子がオフすると、前記駆動用コンデンサの負極が負の電位となることで、前記制御電源から前記駆動用コンデンサが充電されることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の点灯装置。 The positive electrode of the driving capacitor is connected to the control power supply of the control unit,
The first charging circuit includes a diode in which a cathode is connected to a negative electrode of the driving capacitor, an anode is connected to a grounding terminal, and a regenerative current of the lighting circuit flows.
10. The drive capacitor according to any one of claims 1 to 9, wherein when the first switching element is turned off, the negative electrode of the drive capacitor has a negative potential, whereby the drive capacitor is charged from the control power supply. The lighting device as described in a paragraph. 請求項１〜１０の何れか１項に記載の点灯装置と、
前記光源と、
を備えることを特徴とする照明器具。 The lighting device according to any one of claims 1 to 10,
Said light source,
A luminaire characterized by comprising:
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