JP2018181728A - Lighting device and lighting fixture - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a lighting device and a lighting fixture capable of stably operating a load circuit concerning the lighting device and the lighting fixture.SOLUTION: A lighting device includes: a booster circuit for boosting an input voltage; a load circuit which receives power supply from the booster circuit and lights a light source; a load control circuit for controlling the load circuit; a boost detection circuit for detecting an output voltage of the booster circuit; and a feedback circuit for controlling the load control circuit so as to lower output power of the load circuit when the detection voltage of the boost detection circuit falls below a first reference voltage.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.

特許文献１に示される点灯装置及び照明器具は、入力電圧を平滑および昇圧することで直流化する。さらに、直流電圧は降圧され、一定の直流電流が負荷に供給される。点灯装置は主に、ノイズフィルタ回路、整流回路、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路および負荷回路から構成される。   The lighting device and the lighting fixture disclosed in Patent Literature 1 convert the input voltage into a direct current by smoothing and boosting. Furthermore, the DC voltage is stepped down and a constant DC current is supplied to the load. The lighting device mainly includes a noise filter circuit, a rectifier circuit, a PFC (Power Factor Correction) circuit, and a load circuit.

電源電圧は、整流回路によって全波整流され、ＰＦＣ回路によって一定の値まで昇圧される。昇圧された電圧は、負荷回路によって負荷である光源に供給される電力に変換される。負荷回路は、ＰＦＣ回路により昇圧された電圧を入力電圧として、目標とする電圧または電流が負荷に供給されるように動作する。   The power supply voltage is full-wave rectified by the rectifier circuit and boosted to a fixed value by the PFC circuit. The boosted voltage is converted by the load circuit into the power supplied to the light source which is the load. The load circuit operates with the voltage boosted by the PFC circuit as an input voltage such that a target voltage or current is supplied to the load.

特許文献１における点灯装置は、負荷の変動を検出するためのオペアンプ等の比較器を備える。この点灯装置では、負荷回路が停止した時、過負荷で動作しないように共振回路の周波数を高い周波数から低い周波数に変化させている。   The lighting device in Patent Document 1 includes a comparator such as an operational amplifier for detecting a change in load. In this lighting device, when the load circuit is stopped, the frequency of the resonant circuit is changed from a high frequency to a low frequency so as not to operate under overload.

特開２０１６−１２６９４５号公報JP, 2016-126945, A

一般に、ＰＦＣ回路は入力電圧の変動に対して、出力電圧を一定に制御する。また、負荷回路は一定の入力電圧に対して、出力電力を変動させる。しかし、なんらかの要因でＰＦＣ回路の出力電圧が低下したとき、負荷回路の入力電圧が低下して動作が不安定となる可能性がある。例えば、ＰＦＣ回路の出力電圧が半分に低下した場合、負荷回路は半減した入力電圧で動作するため、過負荷状態になる可能性がある。従って、ＰＦＣ回路の出力電圧の低下により負荷回路の動作が不安定になる可能性がある。   In general, the PFC circuit controls the output voltage to be constant with respect to the fluctuation of the input voltage. In addition, the load circuit fluctuates the output power with respect to a constant input voltage. However, when the output voltage of the PFC circuit is lowered due to some factor, the input voltage of the load circuit may be lowered and the operation may become unstable. For example, if the output voltage of the PFC circuit is reduced to half, the load circuit operates with the reduced input voltage, which may result in an overload state. Therefore, a drop in the output voltage of the PFC circuit may cause the operation of the load circuit to become unstable.

特許文献１の点灯装置の場合、負荷回路の入力電圧は検出されず、出力電圧のみが検出される。この構成においてＰＦＣ回路の出力電圧が低下した場合、過負荷状態となってから負荷回路の動作を止めることとなる。従って、負荷回路にかかる負荷が大きくなる場合がある。また、特許文献１の点灯装置では、負荷回路を一度停止させてから再度動作させるという２つの制御を行う。このため、制御が複雑化する可能性がある。   In the case of the lighting device of Patent Document 1, the input voltage of the load circuit is not detected, and only the output voltage is detected. In this configuration, when the output voltage of the PFC circuit decreases, the operation of the load circuit is stopped after the overload state. Therefore, the load on the load circuit may be increased. Moreover, in the lighting device of Patent Document 1, two controls are performed: stopping the load circuit once and then operating again. For this reason, control may be complicated.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、負荷回路を安定して動作させる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-described problems, and an object of the present invention is to provide a lighting device and a lighting fixture capable of stably operating a load circuit.

本発明に係る点灯装置は、入力電圧を昇圧する昇圧回路と、該昇圧回路から電力の供給を受け、光源を点灯させる負荷回路と、該負荷回路を制御する負荷制御回路と、該昇圧回路の出力電圧を検出する昇圧検出回路と、該昇圧検出回路の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、該負荷回路の出力電力を低下させるように該負荷制御回路を制御するフィードバック回路と、を備える。   A lighting device according to the present invention includes a booster circuit for boosting an input voltage, a load circuit for receiving a supply of power from the booster circuit and lighting a light source, a load control circuit for controlling the load circuit, and A boost detection circuit for detecting an output voltage; and a feedback circuit for controlling the load control circuit so as to reduce output power of the load circuit when a detection voltage of the boost detection circuit is lower than a first reference voltage. Prepare.

本発明に係る点灯装置では、昇圧検出回路が昇圧回路の出力電圧を検出する。昇圧検出回路の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、フィードバック回路は負荷回路の出力電力を低下させるように負荷制御回路を制御する。このため、負荷回路が過負荷状態となることを抑制できる。従って、負荷回路を安定して動作させることができる。   In the lighting device according to the present invention, the boost detection circuit detects the output voltage of the boost circuit. When the detection voltage of the step-up detection circuit is lower than the first reference voltage, the feedback circuit controls the load control circuit to lower the output power of the load circuit. For this reason, it can suppress that a load circuit will be in an overload state. Therefore, the load circuit can be operated stably.

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１に係る負荷回路の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a load circuit according to a first embodiment. 実施の形態１に係る負荷電流の波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a waveform of a load current according to the first embodiment. 実施の形態１の変形例に係る負荷回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a load circuit according to a modification of the first embodiment. 実施の形態１の変形例に係る負荷電流の周波数依存性を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing frequency dependency of a load current according to a modification of the first embodiment. 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. 実施の形態３に係る第１基準電圧、第２基準電圧および昇圧回路の出力電圧の立ち上がりを示すタイムチャートである。FIG. 16 is a time chart illustrating rising of a first reference voltage, a second reference voltage, and an output voltage of a booster according to a third embodiment.

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８０とＬＥＤモジュール１２を備える。点灯装置８０は電源１から入力電圧の供給を受け、ＬＥＤモジュール１２を点灯させる。電源１は例えば商用電源などの交流電源である。 Embodiment 1
FIG. 1 is a circuit block diagram of the lighting fixture 100 according to the first embodiment. The lighting fixture 100 includes a lighting device 80 and an LED module 12. The lighting device 80 receives the supply of the input voltage from the power supply 1 and lights the LED module 12. The power source 1 is, for example, an AC power source such as a commercial power source.

ＬＥＤモジュール１２は光源であるＬＥＤ２３を複数備える。ＬＥＤモジュール１２は、ＬＥＤ２３の集合体である。本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１２は直列に接続された２つのＬＥＤ２３を備える。ＬＥＤモジュール１２が備えるＬＥＤの数はこれに限らず、１つ以上であれば良い。また、複数のＬＥＤ２３は並列または直並列に接続されても良い。   The LED module 12 includes a plurality of LEDs 23 which are light sources. The LED module 12 is an assembly of the LEDs 23. In the present embodiment, the LED module 12 includes two LEDs 23 connected in series. The number of LEDs included in the LED module 12 is not limited to this, and may be one or more. Also, the plurality of LEDs 23 may be connected in parallel or in series and parallel.

点灯装置８０は、ノイズフィルタ回路２を備える。ノイズフィルタ回路２は、電源１からの入力電圧のノイズを除去する。ノイズフィルタ回路２には、整流回路３が接続される。整流回路３は電源１からの入力電圧を整流する。整流回路３の出力には、昇圧回路４が接続される。   The lighting device 80 includes the noise filter circuit 2. The noise filter circuit 2 removes the noise of the input voltage from the power supply 1. A rectifier circuit 3 is connected to the noise filter circuit 2. The rectifier circuit 3 rectifies the input voltage from the power source 1. The booster circuit 4 is connected to the output of the rectifier circuit 3.

昇圧回路４は、入力電圧を昇圧する。本実施の形態では、昇圧回路４はＰＦＣ回路である。昇圧回路４は、電源１からの入力電圧の波形に沿ってスイッチングを行う。これにより、昇圧回路４は、整流回路３の出力電圧を一定の電圧に昇圧する。さらに昇圧回路４は、整流回路３の出力電圧を整流して力率を改善し、高調波を抑制する。   The booster circuit 4 boosts the input voltage. In the present embodiment, the booster circuit 4 is a PFC circuit. The booster circuit 4 performs switching along the waveform of the input voltage from the power supply 1. Thereby, the booster circuit 4 boosts the output voltage of the rectifier circuit 3 to a constant voltage. Furthermore, the booster circuit 4 rectifies the output voltage of the rectifier circuit 3 to improve the power factor and suppress harmonics.

昇圧回路４の出力と並列に平滑コンデンサ１３が接続される。平滑コンデンサ１３は昇圧回路４の出力電圧を平滑する。平滑コンデンサ１３の両端には直流電圧が生成される。平滑コンデンサ１３と並列に負荷回路８が接続される。負荷回路８は昇圧回路４から電力の供給を受け、ＬＥＤ２３を点灯させる。負荷回路８は、平滑コンデンサ１３の両端に印加される電圧を、目標とする電流または電圧に変換してＬＥＤ２３に供給する。   A smoothing capacitor 13 is connected in parallel with the output of the booster circuit 4. The smoothing capacitor 13 smoothes the output voltage of the booster circuit 4. A DC voltage is generated across the smoothing capacitor 13. The load circuit 8 is connected in parallel with the smoothing capacitor 13. The load circuit 8 receives the supply of power from the booster circuit 4 to light the LED 23. The load circuit 8 converts the voltage applied across the smoothing capacitor 13 into a target current or voltage and supplies the target current or voltage to the LED 23.

点灯装置８０は、昇圧検出回路６を備える。昇圧検出回路６は、平滑コンデンサ１３と並列に接続される。昇圧検出回路６は、昇圧回路４の出力電圧を検出する。昇圧検出回路６は、直列に接続された第１抵抗１４と第２抵抗１５とを備える。昇圧回路４の出力電圧は、第１抵抗１４と第２抵抗１５で分圧され、昇圧制御回路５に入力される。   The lighting device 80 includes the boost detection circuit 6. The boost detection circuit 6 is connected in parallel to the smoothing capacitor 13. The boost detection circuit 6 detects the output voltage of the boost circuit 4. The boost detection circuit 6 includes a first resistor 14 and a second resistor 15 connected in series. The output voltage of the booster circuit 4 is divided by the first resistor 14 and the second resistor 15, and is input to the booster control circuit 5.

昇圧制御回路５は第２抵抗１５に印加される電圧を監視し、第２抵抗１５にかかる電圧が一定となるように、昇圧回路４を制御する。このため、昇圧回路４の出力電圧は、昇圧検出回路６の検出電圧によって決定される。昇圧制御回路５は、昇圧検出回路６の検出電圧と目標とする電圧とが一致するように、例えば、昇圧回路４が備えるスイッチング素子のオンオフを制御する。   The boost control circuit 5 monitors the voltage applied to the second resistor 15 and controls the boost circuit 4 so that the voltage applied to the second resistor 15 becomes constant. Therefore, the output voltage of the booster circuit 4 is determined by the detection voltage of the booster detection circuit 6. The step-up control circuit 5 controls, for example, on / off of switching elements provided in the step-up circuit 4 such that the detection voltage of the step-up detection circuit 6 matches the target voltage.

これにより、電源１の入力電圧によらず、昇圧回路４の出力電圧は一定に制御される。本実施の形態では、電源１の入力電圧が例えばＡＣ１００Ｖ〜ＡＣ２４２Ｖの範囲において、昇圧回路４の出力電圧は一定に制御される。昇圧回路４の出力電圧は、入力電圧の瞬時値より高い値に設定される。昇圧回路４の出力電圧は、例えば電源１の入力電圧の最大値がＡＣ２４２Ｖであれば、３４２Ｖ以上に設定される。   Thereby, the output voltage of the booster circuit 4 is controlled to be constant regardless of the input voltage of the power supply 1. In the present embodiment, the output voltage of the booster circuit 4 is controlled to be constant when the input voltage of the power supply 1 is, for example, in the range of AC 100 V to AC 242 V. The output voltage of the booster circuit 4 is set to a value higher than the instantaneous value of the input voltage. The output voltage of the booster circuit 4 is set to 342 V or more if, for example, the maximum value of the input voltage of the power supply 1 is AC 242 V.

点灯装置８０はフィードバック回路５６を備える。フィードバック回路５６は、昇圧フィードバック回路７と負荷フィードバック回路１１から構成される。昇圧回路４の出力電圧は、第１抵抗１４と第２抵抗１５で分圧され、昇圧フィードバック回路７に入力される。昇圧フィードバック回路７は、第１比較器１９と第１基準電圧生成回路１８を備える。昇圧検出回路６の検出電圧は、第１比較器１９のＶｉｎ−端子に入力される。第１基準電圧生成回路１８は第１基準電圧を生成する。第１基準電圧は第１比較器１９のＶｉｎ＋端子に入力される。   The lighting device 80 includes a feedback circuit 56. The feedback circuit 56 includes the boost feedback circuit 7 and the load feedback circuit 11. The output voltage of the booster circuit 4 is divided by the first resistor 14 and the second resistor 15 and input to the booster feedback circuit 7. The boost feedback circuit 7 includes a first comparator 19 and a first reference voltage generation circuit 18. The detection voltage of the boost detection circuit 6 is input to the Vin− terminal of the first comparator 19. The first reference voltage generation circuit 18 generates a first reference voltage. The first reference voltage is input to the Vin + terminal of the first comparator 19.

昇圧フィードバック回路７は、昇圧検出回路６の検出電圧と第１基準電圧を比較する。昇圧フィードバック回路７は、昇圧検出回路６の検出電圧と第１基準電圧の差分を検出する。第１基準電圧は、昇圧回路４が正常動作をしており目標とする電圧を出力している場合に、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも大きくなるように設定される。   The boost feedback circuit 7 compares the detection voltage of the boost detection circuit 6 with the first reference voltage. The boost feedback circuit 7 detects the difference between the detection voltage of the boost detection circuit 6 and the first reference voltage. The first reference voltage is set so that the detection voltage of the step-up detection circuit 6 is larger than the first reference voltage when the booster circuit 4 is operating normally and outputting a target voltage.

第１比較器１９の出力は、ダイオード２２のアノードに接続される。ダイオード２２のカソードは負荷フィードバック回路１１が有する入力端子５５および負荷検出回路１０に接続される。ダイオード２２は第１比較器１９側に電流が逆流することを防止している。   The output of the first comparator 19 is connected to the anode of the diode 22. The cathode of the diode 22 is connected to the input terminal 55 of the load feedback circuit 11 and the load detection circuit 10. The diode 22 prevents the current from flowing back to the first comparator 19 side.

点灯装置８０は、負荷検出回路１０を備える。負荷検出回路１０は、一端がＬＥＤモジュール１２のカソード側に接続され、他端が負荷フィードバック回路１１に接続された第１抵抗１６を備える。第１抵抗１６の一端には、さらに、第２抵抗１７の一端が接続される。第２抵抗１７の他端は、負荷回路８の低電位側の出力に接続される。第２抵抗１７には、負荷回路８の出力電流に対応する電流が流れる。負荷検出回路１０は、負荷回路８の出力電圧を検出する。ここで、負荷回路８の出力電圧は負荷回路８の出力電流に対応する電圧である。   The lighting device 80 includes a load detection circuit 10. The load detection circuit 10 includes a first resistor 16 having one end connected to the cathode side of the LED module 12 and the other end connected to the load feedback circuit 11. One end of the second resistor 17 is further connected to one end of the first resistor 16. The other end of the second resistor 17 is connected to the output on the low potential side of the load circuit 8. A current corresponding to the output current of the load circuit 8 flows through the second resistor 17. The load detection circuit 10 detects the output voltage of the load circuit 8. Here, the output voltage of the load circuit 8 is a voltage corresponding to the output current of the load circuit 8.

負荷回路８の出力電圧は、第１抵抗１６と第２抵抗１７で分圧され、負荷フィードバック回路１１に入力される。負荷フィードバック回路１１は、第２比較器２１と第２基準電圧生成回路２０を備える。第２抵抗１７に印加される電圧に対応する電圧は、入力端子５５を介し、第２比較器２１のＶｉｎ−端子に入力される。第２基準電圧生成回路２０は第２基準電圧を生成する。第２基準電圧は第２比較器２１のＶｉｎ＋端子に入力される。   The output voltage of the load circuit 8 is divided by the first resistor 16 and the second resistor 17 and input to the load feedback circuit 11. The load feedback circuit 11 includes a second comparator 21 and a second reference voltage generation circuit 20. A voltage corresponding to the voltage applied to the second resistor 17 is input to the Vin− terminal of the second comparator 21 via the input terminal 55. The second reference voltage generation circuit 20 generates a second reference voltage. The second reference voltage is input to the Vin + terminal of the second comparator 21.

点灯装置８０は負荷制御回路９を備える。第２比較器２１の出力は、負荷制御回路９に接続される。また、負荷制御回路９は、負荷回路８に接続される。負荷制御回路９は負荷回路８を制御する。   The lighting device 80 includes a load control circuit 9. The output of the second comparator 21 is connected to the load control circuit 9. Further, the load control circuit 9 is connected to the load circuit 8. The load control circuit 9 controls the load circuit 8.

図２は、実施の形態１に係る負荷回路８の回路図である。負荷回路８は、降圧回路を備える。本実施の形態では、降圧回路はバックコンバータ回路である。負荷回路８は、スイッチング素子２９を備える。スイッチング素子２９は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。スイッチング素子２９のドレインは昇圧検出回路６の高電位側に接続される。スイッチング素子２９のソースは、ダイオード３０のカソードとインダクタ３１の一端に接続される。スイッチング素子２９のゲートは負荷制御回路９に接続される。   FIG. 2 is a circuit diagram of the load circuit 8 according to the first embodiment. The load circuit 8 includes a step-down circuit. In the present embodiment, the step-down circuit is a buck converter circuit. The load circuit 8 includes a switching element 29. The switching element 29 is, for example, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). The drain of the switching element 29 is connected to the high potential side of the boost detection circuit 6. The source of the switching element 29 is connected to the cathode of the diode 30 and one end of the inductor 31. The gate of switching element 29 is connected to load control circuit 9.

ダイオード３０のアノードは昇圧検出回路６の低電位側に接続される。インダクタ３１の他端は、コンデンサ３２の正極に接続される。コンデンサ３２の負極は、昇圧検出回路６の低電位側に接続される。   The anode of the diode 30 is connected to the low potential side of the boost detection circuit 6. The other end of the inductor 31 is connected to the positive electrode of the capacitor 32. The negative electrode of the capacitor 32 is connected to the low potential side of the boost detection circuit 6.

負荷回路８は、スイッチング素子２９のオンオフによりＬＥＤ２３を点灯させる。負荷制御回路９は、スイッチング素子２９のゲート電圧を出力することで、スイッチング素子２９のオンオフを制御している。これにより、昇圧回路４から負荷回路８に取り込む電流が調整される。さらに、昇圧回路４の出力電圧は、降圧用のインダクタ３１で目標とする電圧まで降圧され、平滑コンデンサであるコンデンサ３２で直流に変換される。なお、ダイオード３０は電流帰還用のダイオードである。これにより、負荷回路８からＬＥＤモジュール１２に電力が供給される。   The load circuit 8 lights the LED 23 by turning on and off the switching element 29. The load control circuit 9 controls the on / off of the switching element 29 by outputting the gate voltage of the switching element 29. Thereby, the current taken from the booster circuit 4 to the load circuit 8 is adjusted. Further, the output voltage of the booster circuit 4 is stepped down to a target voltage by the step-down inductor 31 and converted to direct current by the capacitor 32 which is a smoothing capacitor. The diode 30 is a current feedback diode. Thus, power is supplied from the load circuit 8 to the LED module 12.

次に、昇圧回路４が正常動作をしている場合の点灯装置８０の動作について説明する。負荷フィードバック回路１１の入力端子５５には第１比較器１９の出力信号および、負荷検出回路１０の検出電圧が入力される。昇圧回路４が正常動作をしており、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも大きい場合、第１比較器１９の出力はＬＯＷである。このため、入力端子５５には負荷検出回路１０の検出電圧のみが印加される。   Next, the operation of the lighting device 80 when the booster circuit 4 is operating normally will be described. The output signal of the first comparator 19 and the detection voltage of the load detection circuit 10 are input to the input terminal 55 of the load feedback circuit 11. When the booster circuit 4 is operating normally and the detection voltage of the booster detection circuit 6 is larger than the first reference voltage, the output of the first comparator 19 is LOW. Therefore, only the detection voltage of the load detection circuit 10 is applied to the input terminal 55.

負荷フィードバック回路１１は、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧を比較する。負荷フィードバック回路１１は第２抵抗１７に印加される電圧を監視し、第２抵抗１７にかかる電圧が一定となるように、負荷制御回路９を制御する。つまり、負荷フィードバック回路１１は、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧とを一致させるように、負荷制御回路９を制御する。従って、正常動作時において負荷回路８の出力電力は、負荷検出回路１０によって決定される。   The load feedback circuit 11 compares the detection voltage of the load detection circuit 10 with the second reference voltage. The load feedback circuit 11 monitors the voltage applied to the second resistor 17 and controls the load control circuit 9 so that the voltage applied to the second resistor 17 becomes constant. That is, the load feedback circuit 11 controls the load control circuit 9 so that the detection voltage of the load detection circuit 10 matches the second reference voltage. Therefore, the output power of the load circuit 8 is determined by the load detection circuit 10 during normal operation.

負荷制御回路９は、負荷フィードバック回路１１における比較結果に応じて、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧とが一致するように、負荷回路８を制御する。負荷制御回路９は、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧との差分がゼロになるように、負荷回路８の出力電力を調整する。ここで、第２基準電圧は、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧とが一致したときに、負荷回路８の出力電力が目標値と一致するように設定される。   The load control circuit 9 controls the load circuit 8 according to the comparison result in the load feedback circuit 11 so that the detection voltage of the load detection circuit 10 matches the second reference voltage. The load control circuit 9 adjusts the output power of the load circuit 8 so that the difference between the detection voltage of the load detection circuit 10 and the second reference voltage becomes zero. Here, the second reference voltage is set such that the output power of the load circuit 8 matches the target value when the detection voltage of the load detection circuit 10 matches the second reference voltage.

本実施の形態では、負荷制御回路９は、負荷回路８の出力電流が目標電流と一致するように定電流制御を行う。負荷検出回路１０の検出電圧が第２基準電圧よりも大きい場合、負荷制御回路９は、スイッチング素子２９のオンデューティを短くする。また、負荷検出回路１０の検出電圧が第２基準電圧よりも小さい場合、負荷制御回路９はスイッチング素子２９のオンデューティを長くする。   In the present embodiment, the load control circuit 9 performs constant current control so that the output current of the load circuit 8 matches the target current. When the detection voltage of the load detection circuit 10 is larger than the second reference voltage, the load control circuit 9 shortens the on-duty of the switching element 29. Further, when the detection voltage of the load detection circuit 10 is smaller than the second reference voltage, the load control circuit 9 lengthens the on-duty of the switching element 29.

本実施の形態では、負荷制御回路９は負荷回路８を定電流制御する。このため、負荷検出回路１０は、電流を一定に制御するための定電流検出回路である。これに限らず、負荷制御回路９は、負荷回路８を定電圧制御しても良い。この場合、負荷検出回路１０は、電圧を一定に制御するための定電圧検出回路となる。   In the present embodiment, the load control circuit 9 performs constant current control on the load circuit 8. Therefore, the load detection circuit 10 is a constant current detection circuit for controlling the current to be constant. Not limited to this, the load control circuit 9 may perform constant voltage control of the load circuit 8. In this case, the load detection circuit 10 is a constant voltage detection circuit for controlling the voltage to be constant.

次に、瞬時停電またはサグ等で電源１からの入力電圧が変動した場合の点灯装置８０の動作を説明する。このとき、昇圧制御回路５は電源１からの入力電圧の変動の影響を受けて、昇圧回路４の出力電圧を一定にできない場合がある。このような場合、昇圧回路４の出力電圧が低下する可能性がある。   Next, the operation of the lighting device 80 when the input voltage from the power supply 1 fluctuates due to a momentary power failure or a sag will be described. At this time, the boost control circuit 5 may not be able to make the output voltage of the boost circuit 4 constant under the influence of the fluctuation of the input voltage from the power supply 1. In such a case, the output voltage of the booster circuit 4 may be reduced.

昇圧回路４の出力電圧の低下に伴い、昇圧検出回路６の検出電圧が低下する。これにより、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下する。第１比較器１９のＶｉｎ−端子に入力される電圧が、Ｖｉｎ＋端子に入力される第１基準電圧よりも低下すると、差分をゼロにしようと第１比較器１９の出力電圧はＨＩＧＨとなる。   As the output voltage of the booster circuit 4 decreases, the detection voltage of the boost detection circuit 6 decreases. Thereby, the detection voltage of the step-up detection circuit 6 is lower than the first reference voltage. When the voltage input to the Vin− terminal of the first comparator 19 is lower than the first reference voltage input to the Vin + terminal, the output voltage of the first comparator 19 becomes HIGH to make the difference zero.

第１比較器１９の出力電圧がＨＩＧＨとなると、入力端子５５に印加される電圧が増加する。これにより、入力端子５５に入力される電圧が第２基準電圧よりも大きくなる。従って、第２比較器２１は、入力端子５５に入力される電圧と第２基準電圧との差分をゼロにしようと、出力電圧をＬＯＷにする。   When the output voltage of the first comparator 19 becomes HIGH, the voltage applied to the input terminal 55 increases. As a result, the voltage input to the input terminal 55 becomes larger than the second reference voltage. Therefore, the second comparator 21 makes the output voltage LOW in order to make the difference between the voltage input to the input terminal 55 and the second reference voltage zero.

つまり、昇圧フィードバック回路７は、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、昇圧フィードバック回路７の出力電圧を負荷検出回路１０の検出電圧に加算する。これにより、昇圧フィードバック回路７は、入力端子５５に入力される電圧を第２基準電圧よりも大きくする。   That is, when the detection voltage of the boost detection circuit 6 is lower than the first reference voltage, the boost feedback circuit 7 adds the output voltage of the boost feedback circuit 7 to the detection voltage of the load detection circuit 10. Thereby, the boost feedback circuit 7 makes the voltage input to the input terminal 55 larger than the second reference voltage.

これにより、負荷制御回路９は第２比較器２１のＬＯＷ出力に引っ張られ、負荷回路８において実際に消費している負荷以上のフィードバック信号を受ける。従って、負荷制御回路９は負荷回路８の消費電力を低下させるように制御する。このとき、負荷フィードバック回路１１は、負荷回路８の出力電力を低下させるように負荷制御回路９を制御する。   Thereby, the load control circuit 9 is pulled to the LOW output of the second comparator 21 and receives a feedback signal more than the load actually consumed in the load circuit 8. Therefore, the load control circuit 9 controls to reduce the power consumption of the load circuit 8. At this time, the load feedback circuit 11 controls the load control circuit 9 so as to reduce the output power of the load circuit 8.

昇圧回路４の出力電圧が回復し、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも大きくなると、第１比較器１９の出力がＬＯＷに戻る。これに伴い、第２比較器２１の出力電圧が正常状態に戻る。従って、点灯装置８０は定常状態へ戻り定電流制御が行われる。ここで定常状態は、昇圧回路４が目標とする電圧を出力しており、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも大きい状態を示す。   When the output voltage of the booster circuit 4 is recovered and the detection voltage of the booster detection circuit 6 becomes larger than the first reference voltage, the output of the first comparator 19 returns to LOW. Along with this, the output voltage of the second comparator 21 returns to the normal state. Therefore, lighting device 80 returns to the steady state and constant current control is performed. Here, the steady state indicates that the voltage boosting circuit 4 outputs a target voltage, and the detected voltage of the voltage boosting detection circuit 6 is larger than the first reference voltage.

図３は、実施の形態１に係る負荷電流の波形を示す図である。本実施の形態において負荷電流はインダクタ３１を流れる電流を示す。領域３５には、昇圧回路４が正常動作している場合のゲート電圧および負荷電流が示されている。このとき、負荷制御回路９は、ゲート電圧波形３３に示されるように、スイッチング素子２９のゲート電圧を出力する。スイッチング素子２９がオンすると負荷電流波形３４に示されるように負荷電流が増加する。スイッチング素子２９がオフすると負荷電流は低下する。   FIG. 3 is a diagram showing a waveform of a load current according to the first embodiment. In the present embodiment, the load current indicates the current flowing through the inductor 31. Region 35 shows the gate voltage and load current when the booster circuit 4 is operating normally. At this time, as shown by the gate voltage waveform 33, the load control circuit 9 outputs the gate voltage of the switching element 29. When the switching element 29 is turned on, the load current increases as shown by the load current waveform 34. When the switching element 29 is turned off, the load current decreases.

領域３６には、昇圧回路４の出力電圧が低下した場合のゲート電圧および負荷電流が示されている。矢印５０に示される時点で、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下したとする。これにより、第２比較器２１の出力電圧がＬＯＷになる。このとき、ゲート電圧波形３３に示されるように、負荷制御回路９はスイッチング素子２９のオンデューティを短くする。このとき、図３に示されるように、負荷制御回路９はスイッチング素子２９のオン時間を変更することでオンデューティを変更する。つまり、負荷制御回路９は領域３６におけるスイッチング素子２９のオン時間５２を領域３５におけるスイッチング素子２９のオン時間５１よりも短くする。これに伴い、負荷電流の最大値が低下する。従って、負荷回路８の出力電力が低下する。   Region 36 shows the gate voltage and the load current when the output voltage of the booster circuit 4 is lowered. At a point in time indicated by an arrow 50, it is assumed that the detection voltage of the boost detection circuit 6 is lower than the first reference voltage. As a result, the output voltage of the second comparator 21 becomes LOW. At this time, as shown in the gate voltage waveform 33, the load control circuit 9 shortens the on-duty of the switching element 29. At this time, as shown in FIG. 3, the load control circuit 9 changes the on-duty by changing the on-time of the switching element 29. That is, the load control circuit 9 makes the on time 52 of the switching element 29 in the area 36 shorter than the on time 51 of the switching element 29 in the area 35. Along with this, the maximum value of the load current decreases. Therefore, the output power of the load circuit 8 is reduced.

昇圧回路４の出力電圧が回復すると、領域３５に示されるように負荷回路８は定常状態に戻る。以上から、本実施の形態では、スイッチング素子２９のオンデューティを短くすることで負荷回路８の消費電力を抑えることができる。   When the output voltage of the booster circuit 4 recovers, the load circuit 8 returns to the steady state as shown in the region 35. As described above, in the present embodiment, the power consumption of the load circuit 8 can be suppressed by shortening the on-duty of the switching element 29.

以上の動作により、本実施の形態の照明器具１００では、昇圧回路４の出力電圧が低下した場合、負荷回路８の出力電力が低下する。従って、負荷回路８への入力電圧が変動した場合に、負荷回路８が過負荷状態になることを抑制できる。このため、負荷回路を安定して動作させることができる。また、負荷回路８が過負荷状態となることを防止することで、点灯負荷であるＬＥＤ２３に安定して電力を供給できる。   According to the above-described operation, in the lighting device 100 of the present embodiment, when the output voltage of the booster circuit 4 is lowered, the output power of the load circuit 8 is lowered. Therefore, when the input voltage to the load circuit 8 fluctuates, the load circuit 8 can be prevented from being overloaded. Therefore, the load circuit can be operated stably. Further, by preventing the load circuit 8 from being overloaded, power can be stably supplied to the LED 23 which is a lighting load.

また、本実施の形態では、昇圧回路４の出力電圧に応じて、フィードバック回路５６により負荷回路８の出力電力を制御している。このため、昇圧回路４の出力電圧が低下した場合に、負荷回路８が過負荷状態となる前に負荷回路８の出力電力を低下させることができる。   Further, in the present embodiment, the output power of the load circuit 8 is controlled by the feedback circuit 56 in accordance with the output voltage of the booster circuit 4. Therefore, when the output voltage of the booster circuit 4 is reduced, the output power of the load circuit 8 can be reduced before the load circuit 8 is overloaded.

本実施の形態においてフィードバック回路５６は、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、負荷回路８の出力電力を低下させるように負荷制御回路９を制御する。ここで、フィードバック回路５６は、定常状態において負荷回路８を定電流制御する負荷フィードバック回路１１を利用して構成されている。つまり、フィードバック回路５６は、負荷回路８を定電流制御するための負荷フィードバック回路１１に、本実施の形態に係る昇圧フィードバック回路７を追加することで容易に形成される。このため、フィードバック回路５６の構成を簡易化できる。従って、簡易な構成で負荷回路８を安定して動作させることができる。   In the present embodiment, the feedback circuit 56 controls the load control circuit 9 to reduce the output power of the load circuit 8 when the detection voltage of the step-up detection circuit 6 is lower than the first reference voltage. Here, the feedback circuit 56 is configured using a load feedback circuit 11 that performs constant current control of the load circuit 8 in a steady state. That is, the feedback circuit 56 is easily formed by adding the step-up feedback circuit 7 according to the present embodiment to the load feedback circuit 11 for constant current control of the load circuit 8. Therefore, the configuration of feedback circuit 56 can be simplified. Therefore, the load circuit 8 can be stably operated with a simple configuration.

本実施の形態では、フィードバック回路５６は、負荷フィードバック回路１１と、昇圧フィードバック回路７とを備えるものとした。これに対し、フィードバック回路５６に代えて、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると負荷回路８の出力電力を低下させるように負荷制御回路９を制御するあらゆる回路を採用できる。   In the present embodiment, the feedback circuit 56 includes the load feedback circuit 11 and the boost feedback circuit 7. On the other hand, instead of the feedback circuit 56, any circuit that controls the load control circuit 9 can be adopted to reduce the output power of the load circuit 8 when the detection voltage of the boost detection circuit 6 becomes lower than the first reference voltage. .

また、負荷フィードバック回路１１に代えて、入力端子５５に入力される電圧が第２基準電圧よりも大きい場合に、負荷回路８の出力電力を低下させるように負荷制御回路９を制御するあらゆる回路を採用できる。また、昇圧フィードバック回路７に代えて、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、入力端子５５に入力される電圧を第２基準電圧よりも大きくするあらゆる回路を採用できる。   Further, instead of the load feedback circuit 11, all circuits for controlling the load control circuit 9 to reduce the output power of the load circuit 8 when the voltage input to the input terminal 55 is larger than the second reference voltage It can be adopted. Further, instead of the step-up feedback circuit 7, any circuit that makes the voltage inputted to the input terminal 55 larger than the second reference voltage when the detection voltage of the step-up detection circuit 6 is lower than the first reference voltage can be employed.

また、本実施の形態において第１基準電圧は、昇圧回路４が正常動作をしている場合に、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも大きくなるように設定される。これに対し、第１基準電圧は、例えば、負荷回路８が過負荷状態となる電圧まで昇圧回路４の出力電圧が低下した場合に、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも小さくなるように設定されても良い。   Further, in the present embodiment, the first reference voltage is set so that the detection voltage of the step-up detection circuit 6 becomes larger than the first reference voltage when the booster circuit 4 is operating normally. On the other hand, in the first reference voltage, for example, when the output voltage of the booster circuit 4 is lowered to a voltage at which the load circuit 8 is overloaded, the detection voltage of the booster detection circuit 6 is smaller than the first reference voltage. It may be set to be

また、本実施の形態では昇圧制御回路５と負荷制御回路９を別個に設けた。これに対し、昇圧制御回路５と負荷制御回路９はマイコンなどの１つの制御回路であっても良い。   Further, in the present embodiment, the boost control circuit 5 and the load control circuit 9 are provided separately. On the other hand, the boost control circuit 5 and the load control circuit 9 may be one control circuit such as a microcomputer.

図４は、実施の形態１の変形例に係る負荷回路１０８の回路図である。図４に示されるように、負荷回路１０８は共振回路を備えても良い。負荷回路１０８が備える共振回路は、ＬＬＣ共振回路である。負荷回路１０８は、第１スイッチング素子１３８と第２スイッチング素子１３９を備える。第１スイッチング素子１３８と第２スイッチング素子１３９のゲートは、負荷制御回路９に接続される。第１スイッチング素子１３８のドレインは昇圧検出回路６の高電位側に接続される。第１スイッチング素子１３８のソースには、第２スイッチング素子１３９のドレインと、インダクタ１４０の１次巻き線の一端が接続される。   FIG. 4 is a circuit diagram of a load circuit 108 according to a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 4, the load circuit 108 may comprise a resonant circuit. The resonant circuit included in the load circuit 108 is an LLC resonant circuit. The load circuit 108 includes a first switching element 138 and a second switching element 139. The gates of the first switching element 138 and the second switching element 139 are connected to the load control circuit 9. The drain of the first switching element 138 is connected to the high potential side of the boost detection circuit 6. The drain of the second switching element 139 and one end of the primary winding of the inductor 140 are connected to the source of the first switching element 138.

第２スイッチング素子１３９のソースは昇圧検出回路６の低電位側に接続される。インダクタ１４０の１次巻き線の他端は、コンデンサ１４１を介して第２スイッチング素子１３９のソースに接続される。インダクタ１４０の２次巻き線と並列に、整流回路１３７が接続される。整流回路１３７の出力にはＬＥＤモジュール１２および負荷検出回路１０が接続される。   The source of the second switching element 139 is connected to the low potential side of the boost detection circuit 6. The other end of the primary winding of the inductor 140 is connected to the source of the second switching element 139 via the capacitor 141. In parallel with the secondary winding of the inductor 140, a rectifier circuit 137 is connected. The LED module 12 and the load detection circuit 10 are connected to the output of the rectifier circuit 137.

負荷制御回路９は第１スイッチング素子１３８と第２スイッチング素子１３９を駆動させる信号を出力する。これにより、第１スイッチング素子１３８と第２スイッチング素子１３９は交互にスイッチングする。負荷回路１０８を流れる電流は、共振用のインダクタ１４０と共振用のコンデンサ１４１により共振する。負荷回路１０８を流れる電流は、整流回路１３７で直流に変換され、ＬＥＤモジュール１２に供給される。負荷回路１０８では、インダクタ１４０とコンデンサ１４１の共振を利用し、第１スイッチング素子１３８および第２スイッチング素子１３９の周波数を変化させることでＬＥＤモジュール１２に供給される電力を調節できる。   The load control circuit 9 outputs a signal for driving the first switching element 138 and the second switching element 139. Thereby, the first switching element 138 and the second switching element 139 alternately switch. The current flowing through the load circuit 108 is resonated by the resonant inductor 140 and the resonant capacitor 141. The current flowing through the load circuit 108 is converted into direct current by the rectifier circuit 137 and supplied to the LED module 12. The load circuit 108 can adjust the power supplied to the LED module 12 by changing the frequency of the first switching element 138 and the second switching element 139 using the resonance of the inductor 140 and the capacitor 141.

図５は、実施の形態１の変形例に係る負荷電流の周波数依存性を示す図である。ここで、負荷電流は整流回路１３７から出力される電流を示す。図５は、負荷制御回路９により第１スイッチング素子３８と第２スイッチング素子３９が交互にスイッチングされた場合の、負荷回路１０８のスイッチング周波数と負荷電流との関係を示す。負荷電流は、共振周波数において極大となり、スイッチング周波数が共振周波数から離れるほど小さくなる。   FIG. 5 is a diagram showing frequency dependency of a load current according to a modification of the first embodiment. Here, the load current indicates the current output from the rectifier circuit 137. FIG. 5 shows the relationship between the switching frequency of the load circuit 108 and the load current when the first switching element 38 and the second switching element 39 are alternately switched by the load control circuit 9. The load current is maximized at the resonant frequency, and decreases as the switching frequency moves away from the resonant frequency.

昇圧回路４が正常動作をしている場合、負荷回路１０８は周波数４２で動作する。昇圧回路４の出力電圧が下がり、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、第２比較器２１の出力がＬＯＷになる。これにより、負荷制御回路９は、共振回路のスイッチング周波数を周波数４３まで高くする。これにより、負荷電流が低下する。従って、負荷回路１０８の出力電力が低下する。昇圧回路４の出力電圧が回復すると、負荷制御回路９は、スイッチング周波数を正常動作時の周波数４２に戻す。これにより、負荷回路１０８は定常状態へ戻る。   When the booster circuit 4 is operating normally, the load circuit 108 operates at the frequency 42. When the output voltage of the booster circuit 4 falls and the detection voltage of the booster detection circuit 6 falls below the first reference voltage, the output of the second comparator 21 becomes LOW. Thereby, the load control circuit 9 raises the switching frequency of the resonant circuit to the frequency 43. This reduces the load current. Therefore, the output power of the load circuit 108 is reduced. When the output voltage of the booster circuit 4 is recovered, the load control circuit 9 returns the switching frequency to the frequency 42 at the time of normal operation. Thereby, the load circuit 108 returns to the steady state.

以上から、負荷回路１０８が共振回路を備える場合、スイッチング周波数を共振周波数から離れる方向に変化させることで、負荷回路８の消費電力を抑えることができる。   From the above, when the load circuit 108 includes a resonant circuit, the power consumption of the load circuit 8 can be suppressed by changing the switching frequency in the direction away from the resonant frequency.

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６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。照明器具２００は、点灯装置２８０を備える。点灯装置２８０は、フィードバック回路２５６の構成が実施の形態１と異なる。フィードバック回路２５６は、昇圧フィードバック回路２０７と、負荷フィードバック回路２１１とを備える。 Second Embodiment
FIG. 6 is a circuit block diagram of the lighting fixture 200 according to the second embodiment. The lighting apparatus 200 includes a lighting device 280. Lighting device 280 differs from that of the first embodiment in the configuration of feedback circuit 256. The feedback circuit 256 includes a boost feedback circuit 207 and a load feedback circuit 211.

昇圧検出回路６の検出電圧は、昇圧フィードバック回路２０７が備える第１比較器１９のＶｉｎ＋端子に入力される。また、第１比較器１９のＶｉｎ−端子には、第１基準電圧が入力される。   The detection voltage of the boost detection circuit 6 is input to the Vin + terminal of the first comparator 19 included in the boost feedback circuit 207. The first reference voltage is input to the Vin− terminal of the first comparator 19.

負荷フィードバック回路２１１において、第２比較器２１のＶｉｎ＋端子は、第２基準電圧生成回路２２０の出力に接続される。第２基準電圧生成回路２２０には、ダイオード２２のアノードが接続される。ダイオード２２のカソードは第１比較器１９の出力に接続される。   In the load feedback circuit 211, the Vin + terminal of the second comparator 21 is connected to the output of the second reference voltage generation circuit 220. The anode of the diode 22 is connected to the second reference voltage generation circuit 220. The cathode of the diode 22 is connected to the output of the first comparator 19.

昇圧回路４が正常動作をしており、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも大きい場合、第１比較器１９の出力はＨＩＧＨである。このとき、第２基準電圧生成回路２２０は、負荷回路８の定常動作時の出力電力に対応する第２基準電圧を出力する。この第２基準電圧は、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧が一致したときに、負荷回路８の出力電力が目標値と一致する電圧である。   When the booster circuit 4 is operating normally and the detection voltage of the booster detection circuit 6 is larger than the first reference voltage, the output of the first comparator 19 is HIGH. At this time, the second reference voltage generation circuit 220 outputs a second reference voltage corresponding to the output power during steady operation of the load circuit 8. The second reference voltage is a voltage at which the output power of the load circuit 8 matches the target value when the detection voltage of the load detection circuit 10 matches the second reference voltage.

また、本実施の形態では、入力端子５５には負荷検出回路１０の検出電圧が印加される。負荷フィードバック回路２１１は、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧を比較する。負荷フィードバック回路２１１は、負荷検出回路１０の検出電圧と第２基準電圧とを一致させるように、負荷制御回路９を制御する。   Further, in the present embodiment, the detection voltage of the load detection circuit 10 is applied to the input terminal 55. The load feedback circuit 211 compares the detection voltage of the load detection circuit 10 with the second reference voltage. The load feedback circuit 211 controls the load control circuit 9 so that the detection voltage of the load detection circuit 10 matches the second reference voltage.

次に、瞬時停電またはサグ等で電源１からの入力電圧が変動した場合の点灯装置２８０の動作を説明する。昇圧回路４の出力電圧が低下により昇圧検出回路６の検出電圧が低下すると、第１比較器１９のＶｉｎ＋端子に入力される電圧が低下する。昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧より低下すると、昇圧検出回路６の検出電圧と第１基準電圧との差分をゼロにしようと、第１比較器１９の出力電圧はＬＯＷとなる。   Next, the operation of the lighting device 280 when the input voltage from the power supply 1 fluctuates due to a momentary power failure or a sag will be described. When the output voltage of the booster circuit 4 is lowered and the detection voltage of the booster detection circuit 6 is lowered, the voltage inputted to the Vin + terminal of the first comparator 19 is lowered. When the detection voltage of the step-up detection circuit 6 falls below the first reference voltage, the output voltage of the first comparator 19 becomes LOW even if the difference between the detection voltage of the step-up detection circuit 6 and the first reference voltage is made zero.

第２基準電圧生成回路２２０は、第１比較器１９からＬＯＷが入力されると、第２基準電圧を低下させ、ゼロにする。このため、第２比較器２１のＶｉｎ＋端子への入力電圧はゼロになる。この結果、入力端子５５に入力される電圧が第２基準電圧よりも大きくなる。このとき、入力端子５５に入力される電圧と第２基準電圧との差分をゼロにしようと、第２比較器２１の出力電圧はＬＯＷとなる。   When LOW is input from the first comparator 19, the second reference voltage generation circuit 220 lowers the second reference voltage to zero. Therefore, the input voltage to the Vin + terminal of the second comparator 21 becomes zero. As a result, the voltage input to the input terminal 55 becomes larger than the second reference voltage. At this time, if the difference between the voltage input to the input terminal 55 and the second reference voltage is made zero, the output voltage of the second comparator 21 becomes LOW.

本実施の形態において、昇圧フィードバック回路２０７は、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、第２基準電圧を低下させる。これにより、昇圧フィードバック回路２０７は、入力端子５５に入力される電圧を第２基準電圧よりも大きくする。   In the present embodiment, boost feedback circuit 207 lowers the second reference voltage when the detection voltage of boost detection circuit 6 falls below the first reference voltage. Thereby, the boost feedback circuit 207 makes the voltage input to the input terminal 55 larger than the second reference voltage.

従って、実施の形態１と同様に、負荷制御回路９は負荷回路８において実際に消費している負荷以上のフィードバック信号を受ける。このため、負荷フィードバック回路２１１は、負荷回路８の出力電力を低下させるように負荷制御回路９を制御する。   Therefore, as in the first embodiment, load control circuit 9 receives a feedback signal more than the load actually consumed in load circuit 8. Therefore, the load feedback circuit 211 controls the load control circuit 9 so as to reduce the output power of the load circuit 8.

昇圧回路４の出力電圧が回復し、昇圧検出回路６の検出電圧が第１基準電圧よりも大きくなると、第１比較器１９の出力がＨＩＧＨに戻る。これに伴い、第２比較器２１の出力電圧が正常状態に戻る。従って、点灯装置２８０は定常状態へ戻り、定電流制御が行われる。   When the output voltage of the booster circuit 4 is recovered and the detection voltage of the booster detection circuit 6 becomes larger than the first reference voltage, the output of the first comparator 19 returns to HIGH. Along with this, the output voltage of the second comparator 21 returns to the normal state. Accordingly, lighting device 280 returns to the steady state, and constant current control is performed.

以上の動作により、本実施の形態の照明器具２００では、昇圧回路４の出力電圧が低下した場合、負荷回路８の出力電力が低下する。従って、負荷回路８への入力電圧が変動した場合に、負荷回路８が過負荷状態になることを抑制できる。このため、負荷回路を安定して動作させることができる。   By the above-described operation, in the lighting device 200 of the present embodiment, when the output voltage of the booster circuit 4 is lowered, the output power of the load circuit 8 is lowered. Therefore, when the input voltage to the load circuit 8 fluctuates, the load circuit 8 can be prevented from being overloaded. Therefore, the load circuit can be operated stably.

実施の形態３．
図７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。照明器具３００は点灯装置３８０を備える。点灯装置３８０は、点灯装置８０と比較して、マイコン３２８と、第３基準電圧生成回路３２７をさらに備える。マイコン３２８には、昇圧検出回路６の検出電圧が入力される。また、マイコン３２８には、第２基準電圧が入力される。マイコン３２８は、第１基準電圧生成回路１８に接続されている。マイコン３２８は、第１基準電圧生成回路１８を起動する。 Third Embodiment
FIG. 7 is a circuit block diagram of the lighting fixture 300 according to the third embodiment. The lighting apparatus 300 includes a lighting device 380. The lighting device 380 further includes a microcomputer 328 and a third reference voltage generation circuit 327 as compared to the lighting device 80. The detection voltage of the boost detection circuit 6 is input to the microcomputer 328. The microcomputer 328 also receives the second reference voltage. The microcomputer 328 is connected to the first reference voltage generation circuit 18. The microcomputer 328 activates the first reference voltage generation circuit 18.

第３基準電圧生成回路３２７は第３基準電圧を生成する。第３基準電圧は、マイコン３２８の電源電圧となる。   The third reference voltage generation circuit 327 generates a third reference voltage. The third reference voltage is the power supply voltage of the microcomputer 328.

図８は、実施の形態３に係る第１基準電圧、第２基準電圧および昇圧回路４の出力電圧の立ち上がりを示すタイムチャートである。マイコン３２８は、昇圧検出回路６の検出電圧を監視している。また、マイコン３２８は第２基準電圧を監視している。マイコン３２８は、昇圧検出回路６の検出電圧と第２基準電圧が立ち上がり、一定の電圧に安定してから、第１基準電圧生成回路１８を起動する。   FIG. 8 is a time chart showing rising of the first reference voltage, the second reference voltage, and the output voltage of the booster circuit 4 according to the third embodiment. The microcomputer 328 monitors the detection voltage of the boost detection circuit 6. The microcomputer 328 also monitors the second reference voltage. The microcomputer 328 activates the first reference voltage generation circuit 18 after the detection voltage of the boost detection circuit 6 and the second reference voltage rise and stabilize at a constant voltage.

この結果、図８に示されるように、実線２４に示される昇圧検出回路６の検出電圧と、実線２６に示される第２基準電圧が立ち上がり一定の電圧に安定してから、実線２５に示される第１基準電圧が生成される。つまり、第１基準電圧は、昇圧回路４の出力電圧と第２基準電圧が立ち上がり一定の電圧に安定してから生成される。   As a result, as shown in FIG. 8, after the detection voltage of the boost detection circuit 6 shown by the solid line 24 and the second reference voltage shown by the solid line 26 rise and become stable at a constant voltage, it is shown by the solid line 25. A first reference voltage is generated. That is, the first reference voltage is generated after the output voltage of the booster circuit 4 and the second reference voltage rise and stabilize at a constant voltage.

昇圧回路４の出力電圧または第２基準電圧が不安定な状態で、第１基準電圧が出力されると、フィードバック回路５６が適切に動作しない可能性がある。これに対し、本実施の形態では、第１基準電圧は、昇圧回路４の出力電圧が立ち上がってから生成される。また、第１基準電圧は第２基準電圧が立ち上がってから生成される。このため、フィードバック回路５６の誤動作などを防止できる。   If the output voltage of the booster circuit 4 or the second reference voltage is unstable and the first reference voltage is output, the feedback circuit 56 may not operate properly. On the other hand, in the present embodiment, the first reference voltage is generated after the output voltage of the booster circuit 4 rises. The first reference voltage is generated after the second reference voltage rises. For this reason, it is possible to prevent a malfunction or the like of the feedback circuit 56.

また、本実施の形態の変形例として、マイコン３２８は起動から一定時間の経過後に、第１基準電圧生成回路１８を起動させても良い。この場合、マイコン３２８はタイマ機能を備える。   Further, as a modification of the present embodiment, the microcomputer 328 may activate the first reference voltage generation circuit 18 after a predetermined time has elapsed since activation. In this case, the microcomputer 328 has a timer function.

本変形例におけるマイコン３２８の動作を説明する。まず、第３基準電圧生成回路２７によってマイコン３２８の電源がＯＮする。マイコン３２８は、タイマ機能によりマイコンの電源がＯＮになってからの時間をカウントする。マイコン３２８は、電源がＯＮになってから例えば３秒後に、第１基準電圧生成回路１８を起動させる信号を出力する。   The operation of the microcomputer 328 in the present modification will be described. First, the power of the microcomputer 328 is turned on by the third reference voltage generation circuit 27. The microcomputer 328 counts time since the power supply of the microcomputer is turned on by the timer function. The microcomputer 328 outputs a signal for activating the first reference voltage generation circuit 18, for example, three seconds after the power is turned on.

マイコン３２８の電源がＯＮになってから、第１基準電圧生成回路１８が起動するまでの時間は、昇圧検出回路６の検出電圧と第２基準電圧が立ち上がり安定するのに十分な時間に設定される。このため、本変形例においても、第１基準電圧は昇圧回路４の出力電圧および第２基準電圧が立ち上がってから生成される。従って、フィードバック回路５６の誤動作などを防止できる。さらに、本変形例では、マイコン３２８は昇圧検出回路６の検出電圧と第２基準電圧を検出する必要がない。このため、点灯装置３８０の構造を簡易化できる。   The time until the first reference voltage generation circuit 18 starts up after the power of the microcomputer 328 is turned on is set to a time sufficient for the detection voltage of the boost detection circuit 6 and the second reference voltage to rise and stabilize. Ru. Therefore, also in the present modification, the first reference voltage is generated after the output voltage of the booster circuit 4 and the second reference voltage rise. Therefore, a malfunction of the feedback circuit 56 can be prevented. Furthermore, in the present modification, the microcomputer 328 does not have to detect the detection voltage of the boost detection circuit 6 and the second reference voltage. For this reason, the structure of the lighting device 380 can be simplified.

本実施の形態では、昇圧検出回路６の検出電圧と第２基準電圧は同時に立ち上がる。これに対し、昇圧検出回路６の検出電圧および第２基準電圧は、一方が他方よりも先に立ち上がっても良い。   In the present embodiment, the detection voltage of the boost detection circuit 6 and the second reference voltage simultaneously rise. On the other hand, one of the detection voltage of the boost detection circuit 6 and the second reference voltage may rise earlier than the other.

また、昇圧検出回路６の検出電圧と第２基準電圧の立ち上がりを検出し、第１基準電圧生成回路１８を起動させるのは、マイコン３２８以外の制御回路でも良い。例えば、負荷制御回路９または昇圧制御回路５が、昇圧検出回路６の検出電圧と第２基準電圧の立ち上がりを検出し、第１基準電圧生成回路１８を起動させても良い。   A control circuit other than the microcomputer 328 may be used to detect the rising of the detection voltage of the step-up detection circuit 6 and the rising of the second reference voltage and activate the first reference voltage generation circuit 18. For example, the load control circuit 9 or the boost control circuit 5 may detect the rising of the detection voltage of the boost detection circuit 6 and the second reference voltage, and start the first reference voltage generation circuit 18.

これに限らず、第１基準電圧を昇圧回路４の出力電圧および第２基準電圧の立ち上がりよりも後に生成することができれば、第１基準電圧のあらゆる出力方法を採用できる。また、第１基準電圧が出力される時間およびタイミングは自由に設定することができる。   The present invention is not limited to this, and any output method of the first reference voltage can be adopted as long as the first reference voltage can be generated after the rise of the output voltage of the booster circuit 4 and the second reference voltage. Also, the time and timing at which the first reference voltage is output can be freely set.

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。   The technical features described in each embodiment may be combined as appropriate.

１００、２００、３００ 照明器具、８０、２８０、３８０ 点灯装置、４ 昇圧回路、６ 昇圧検出回路、２３ ＬＥＤ、７、２０７ 昇圧フィードバック回路、８、１０８ 負荷回路、９ 負荷制御回路、１０ 負荷検出回路、１１、２１１ 負荷フィードバック回路、２９ スイッチング素子、５５ 入力端子、５６、２５６ フィードバック回路 100, 200, 300 lighting fixtures, 80, 280, 380 lighting devices, 4 boost circuits, 6 boost detection circuits, 23 LEDs, 7, 207 boost feedback circuits, 8, 108 load circuits, 9 load control circuits, 10 load detect circuits , 11, 211 load feedback circuit, 29 switching elements, 55 input terminals, 56, 256 feedback circuits

Claims (10)

入力電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路から電力の供給を受け、光源を点灯させる負荷回路と、
前記負荷回路を制御する負荷制御回路と、
前記昇圧回路の出力電圧を検出する昇圧検出回路と、
前記昇圧検出回路の検出電圧が第１基準電圧よりも低下すると、前記負荷回路の出力電力を低下させるように前記負荷制御回路を制御するフィードバック回路と、
を備えることを特徴とする点灯装置。 A booster circuit that boosts the input voltage,
A load circuit that receives supply of power from the booster circuit and lights up a light source;
A load control circuit that controls the load circuit;
A boost detection circuit for detecting an output voltage of the booster circuit;
A feedback circuit that controls the load control circuit to reduce the output power of the load circuit when the detection voltage of the boost detection circuit falls below a first reference voltage;
A lighting device comprising: 前記フィードバック回路は、
入力端子を有し、前記入力端子に入力される電圧が第２基準電圧よりも大きい場合に、前記負荷回路の出力電力を低下させるように前記負荷制御回路を制御する負荷フィードバック回路と、
前記昇圧検出回路の検出電圧が前記第１基準電圧よりも低下すると、前記入力端子に入力される電圧を前記第２基準電圧よりも大きくする昇圧フィードバック回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。 The feedback circuit is
A load feedback circuit that has an input terminal and controls the load control circuit to reduce the output power of the load circuit when the voltage input to the input terminal is larger than a second reference voltage;
A step-up feedback circuit that, when the detection voltage of the step-up detection circuit is lower than the first reference voltage, makes the voltage input to the input terminal larger than the second reference voltage;
The lighting device according to claim 1, comprising: 前記入力端子に接続され、前記負荷回路の出力電圧を検出する負荷検出回路を備え、
前記昇圧検出回路の検出電圧が前記第１基準電圧よりも大きい場合、前記入力端子には前記負荷検出回路の検出電圧が印加され、前記負荷フィードバック回路は、前記負荷検出回路の検出電圧と前記第２基準電圧とを一致させるように、前記負荷制御回路を制御することを特徴とする請求項２に記載の点灯装置。 A load detection circuit connected to the input terminal and detecting an output voltage of the load circuit;
When the detection voltage of the step-up detection circuit is larger than the first reference voltage, the detection voltage of the load detection circuit is applied to the input terminal, and the load feedback circuit receives the detection voltage of the load detection circuit and the first voltage. The lighting control device according to claim 2, wherein the load control circuit is controlled to match two reference voltages. 前記昇圧フィードバック回路は、前記昇圧検出回路の検出電圧が前記第１基準電圧よりも低下すると、前記昇圧フィードバック回路の出力電圧を前記負荷検出回路の検出電圧に加算することで、前記入力端子に入力される電圧を前記第２基準電圧よりも大きくすることを特徴とする請求項３に記載の点灯装置。   The boost feedback circuit adds the output voltage of the boost feedback circuit to the detected voltage of the load detection circuit when the detected voltage of the boost detection circuit is lower than the first reference voltage, whereby an input is made to the input terminal. The lighting device according to claim 3, wherein the second voltage is higher than the second reference voltage. 前記昇圧フィードバック回路は、前記昇圧検出回路の検出電圧が前記第１基準電圧よりも低下すると、前記第２基準電圧を低下させることで、前記入力端子に入力される電圧を前記第２基準電圧よりも大きくすることを特徴とする請求項２または３に記載の点灯装置。   The step-up feedback circuit decreases the second reference voltage when the detection voltage of the step-up detection circuit is lower than the first reference voltage, whereby the voltage input to the input terminal is set to the second reference voltage. The lighting device according to claim 2 or 3, characterized in that 前記第１基準電圧は、前記第２基準電圧が立ち上がってから生成されることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の点灯装置。   The lighting device according to any one of claims 2 to 5, wherein the first reference voltage is generated after the second reference voltage rises. 前記第１基準電圧は、前記昇圧回路の出力電圧が立ち上がってから生成され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 lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first reference voltage is generated after an output voltage of the booster circuit rises. 前記負荷回路はスイッチング素子のオンオフにより前記光源を点灯させる降圧回路を備え、
前記負荷制御回路は、前記昇圧検出回路の検出電圧が前記第１基準電圧よりも低下すると、前記スイッチング素子のオンデューティを短くすることで前記負荷回路の出力電力を低下させることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の点灯装置。 The load circuit includes a step-down circuit that lights the light source by turning on and off a switching element,
The load control circuit reduces the output power of the load circuit by shortening the on-duty of the switching element when the detection voltage of the step-up detection circuit is lower than the first reference voltage. The lighting device according to any one of Items 1 to 7. 前記負荷回路は共振回路を備え、
前記負荷制御回路は、前記昇圧検出回路の検出電圧が前記第１基準電圧よりも低下すると、前記共振回路の周波数を高くすることで前記負荷回路の出力電力を低下させることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の点灯装置。 The load circuit comprises a resonant circuit,
The load control circuit is characterized in that the output power of the load circuit is reduced by raising the frequency of the resonant circuit when the detection voltage of the step-up detection circuit is lower than the first reference voltage. The lighting device in any one of 1-7. 請求項１〜９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 9,
Said light source,
A luminaire characterized by comprising:
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