JP2019033648A - Power supply device, luminaire, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に電源装置、照明装置、及び制御方法に関し、より詳細には、負荷に所定の直流電力を供給する電源装置、当該電源装置を備えた照明装置、及び、制御方法に関する。 The present invention generally relates to a power supply device, a lighting device, and a control method, and more particularly to a power supply device that supplies predetermined DC power to a load, a lighting device including the power supply device, and a control method.
従来例として、特許文献1記載の電源装置を例示する。この電源装置は、常用点灯装置と非常用点灯装置とを備えている。常用点灯装置は第1回路基板を含み、この第1回路基板には、端子部、整流器、スイッチング電源部、昇圧チョッパ回路、及びバックコンバータ回路が実装されている。また、非常用点灯装置は第2回路基板を含み、この第2回路基板には、端子部、非常用電源端子、充電回路、及び点灯回路が実装されている。そして、特許文献1には、第1回路基板と第2回路基板とが互いに分離された別の基板であり、これらが、端子部を介して配線接続又はコネクタ接続されることが記載されている。 As a conventional example, a power supply device described in Patent Document 1 is illustrated. This power supply device includes a regular lighting device and an emergency lighting device. The regular lighting device includes a first circuit board, and a terminal section, a rectifier, a switching power supply section, a boost chopper circuit, and a buck converter circuit are mounted on the first circuit board. The emergency lighting device includes a second circuit board, and a terminal portion, an emergency power supply terminal, a charging circuit, and a lighting circuit are mounted on the second circuit board. Patent Document 1 describes that the first circuit board and the second circuit board are separate substrates that are separated from each other, and that these are connected to each other via a terminal portion or a connector. .
この特許文献1では、常用点灯装置と非常用点灯装置とを個別の回路基板で構成することで、回路仕様の変更、例えば共通の常用点灯装置に対して、非常用点灯装置を異ならしめることが容易となると記載されている。 In this patent document 1, the emergency lighting device and the emergency lighting device are configured by separate circuit boards, so that the emergency lighting device can be made different from the change in circuit specifications, for example, the common regular lighting device. It is described as easy.
ところで、電源装置が例えば照明装置に用いられるとき、電源装置を収容する照明装置の筐体の形あるいは寸法によっては、特許文献1の常用点灯装置の第1回路基板を、更に2つの回路基板に分割して配置させることが望まれる場合もある。これにより、筐体内における常用点灯装置に関する回路基板の配置の自由度が更に高められる。 By the way, when the power supply device is used in a lighting device, for example, depending on the shape or size of the housing of the lighting device that houses the power supply device, the first circuit board of the regular lighting device of Patent Document 1 is further replaced with two circuit boards. In some cases, it may be desirable to divide them. Thereby, the freedom degree of arrangement | positioning of the circuit board regarding the regular lighting device in a housing | casing is further raised.
しかし、特許文献1には、単に、常用点灯装置と非常用点灯装置とが個別の回路基板で構成する点についてのみ記載されているだけある。仮に、特許文献1記載の常用点灯装置を適当な位置で2つの回路基板に分割し、これらを単にケーブル(電線)で電気的に接続するだけでは、当該ケーブルの断線又はコネクタの抜け等の異常が発生すると不適切な動作が行われてしまう可能性がある。また、当該ケーブルがアンテナとなり電磁ノイズの障害が発生して動作が不安定になるという可能性もある。 However, Patent Document 1 merely describes only that the service lighting device and the emergency lighting device are configured by separate circuit boards. If the regular lighting device described in Patent Document 1 is divided into two circuit boards at appropriate positions, and these are simply electrically connected by cables (electric wires), abnormalities such as disconnection of the cable or disconnection of the connector. If this occurs, there is a possibility that inappropriate operations will be performed. Further, there is a possibility that the cable becomes an antenna and an electromagnetic noise failure occurs, resulting in unstable operation.
本発明は上記事由に鑑みてなされ、動作の信頼性を維持しつつ、配置の自由度を高めることができる電源装置、照明装置、及び制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a power supply device, a lighting device, and a control method that can increase the degree of freedom in arrangement while maintaining operation reliability.
本発明の一態様に係る電源装置は、第1変換回路と、第1制御回路と、第2変換回路と、第2制御回路と、第1基板と、第2基板と、を備える。前記第1変換回路は、入力される交流電力を第1直流電力に変換する。前記第1制御回路は、前記第1変換回路を制御する。前記第2変換回路は、前記第1直流電力を前記第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して負荷に供給する。前記第2制御回路は、前記第2変換回路を制御する。前記第1基板には、前記第1変換回路及び第1制御回路を構成する複数個の第1回路部品が実装される。前記第2基板には、前記第2変換回路及び前記第2制御回路を構成する複数個の第2回路部品が実装される。前記第1変換回路の出力端と前記第2変換回路の入力端とは互いに電気的に接続される。前記第1制御回路は、前記第2制御回路と電気的に接続され、前記第2制御回路から給電されることで前記第1変換回路を制御する。前記第2制御回路は、入力される前記交流電力を監視するように構成される。前記第2制御回路は、前記交流電力が前記第1変換回路に入力されているときのみ、前記第1制御回路に給電するように構成されている。 A power supply device according to one embodiment of the present invention includes a first conversion circuit, a first control circuit, a second conversion circuit, a second control circuit, a first substrate, and a second substrate. The first conversion circuit converts input AC power into first DC power. The first control circuit controls the first conversion circuit. The second conversion circuit converts the first DC power into second DC power having a voltage level different from the voltage level of the first DC power and supplies the second DC power to a load. The second control circuit controls the second conversion circuit. A plurality of first circuit components constituting the first conversion circuit and the first control circuit are mounted on the first substrate. A plurality of second circuit components constituting the second conversion circuit and the second control circuit are mounted on the second substrate. The output terminal of the first conversion circuit and the input terminal of the second conversion circuit are electrically connected to each other. The first control circuit is electrically connected to the second control circuit and controls the first conversion circuit by being supplied with power from the second control circuit. The second control circuit is configured to monitor the input AC power. The second control circuit is configured to supply power to the first control circuit only when the AC power is input to the first conversion circuit.
本発明の一態様に係る照明装置は、前記電源装置と、前記負荷として固体光源と、を備える。 An illumination device according to one embodiment of the present invention includes the power supply device and a solid light source as the load.
本発明の一態様に係る制御方法は、第1基板に回路部品が実装された第1変換回路により、入力される交流電力を第1直流電力に変換すること、を備える。また、前記制御方法は、第2基板に回路部品が実装された第2変換回路により、前記第1直流電力を前記第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して負荷に供給すること、を備える。更に、前記制御方法は、前記第1変換回路に入力される前記交流電力を監視すること、前記交流電力が前記第1変換回路に入力されているときのみ、第1変換回路を制御する制御回路に給電すること、を備える。 The control method which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with converting the input alternating current power into 1st direct current power by the 1st conversion circuit by which the circuit component was mounted in the 1st board | substrate. In the control method, the first DC power is converted into second DC power having a voltage level different from the voltage level of the first DC power by a second conversion circuit having circuit components mounted on the second substrate. Supplying to the load. Furthermore, the control method includes monitoring the AC power input to the first conversion circuit, and controlling the first conversion circuit only when the AC power is input to the first conversion circuit. Supplying power to the power source.
本発明は、動作の信頼性を維持しつつ、配置の自由度を高めることができる、という利点がある。 The present invention has an advantage that the degree of freedom in arrangement can be increased while maintaining the reliability of operation.
(1)概要
以下の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。以下の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(1) Outline The following embodiment is only one of various embodiments of the present invention. The following embodiments can be variously modified according to the design or the like as long as the object of the present invention can be achieved.
本実施形態の電源装置42は、図1に示すように、負荷に所定の直流電力を供給するように構成されている。本実施形態の負荷は、一例として固体光源である。電源装置42は、図1に示すように、固体光源として例えば複数個のLED(Light Emitting Diode)素子52(52a,52b),53(53a,53b)を備える照明装置2に用いられる。ただし、固体光源は、LED素子に限定されるものではなく、有機エレクトロルミネセンス素子等のLED素子以外の固体光源であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
電源装置42は、図1に示すように、第1変換回路43cと、第1制御回路43dと、第2変換回路44aと、第2制御回路44bと、第1基板431と、第2基板441と、を備えている。第1変換回路43cは、入力される交流電力を第1直流電力に変換する。第1制御回路43dは、第1変換回路43cを制御する。第2変換回路44aは、第1直流電力を第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して負荷(LED素子52,53)に供給する。第2制御回路44bは、第2変換回路44aを制御する。
As shown in FIG. 1, the
第1基板431には、第1変換回路43c及び第1制御回路43dを構成する複数個の第1回路部品432が実装される。第2基板441には、第2変換回路44a及び第2制御回路44bを構成する複数個の第2回路部品442が実装される。第1変換回路43cの出力端T1,T2と第2変換回路44aの入力端T3,T4とは互いに電気的に接続される。
A plurality of
第1制御回路43dは、第2制御回路44bと電気的に接続され、第2制御回路44bから給電されることで第1変換回路43cを制御する。第2制御回路44bは、入力される交流電力(脈流電圧Vr)を監視するように構成される。第2制御回路44bは、交流電力が第1変換回路43cに入力されているときのみ、第1制御回路43dに給電するように構成されている。
The
この構成によれば、第2制御回路44bは、交流電力が第1変換回路43cに入力されているときのみ、第1制御回路43dに給電するように構成されている。そのため、例えば、回路基板の配置スペースを考慮して回路基板を2つに分割してケース内に収容することが要求される場合であっても、動作の信頼性を維持しつつ、配置の自由度を高めることができる。
According to this configuration, the
(2)詳細
(2.1)照明装置の全体構成
以下、本実施形態の電源装置42、及び電源装置42を備えた照明装置2について、図1〜図6を参照して詳しく説明する。照明装置2は、図2に示すように、ケース3と、電源ユニット4と、LEDモジュール5と、2つのレンズブロック6とを備える。以下では、照明装置2の上下、左右、前後の方向を、図6に図示されている上下、左右、前後の矢印を用いて規定して説明する。これらの矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。
(2) Details (2.1) Overall Configuration of Lighting Device Hereinafter, the
(2.2)ケース
ケース3は、図2に示すように、第1ケース31と、第2ケース32とを有している。第1ケース31は、鋼板等の金属板により、下面に開口を有する矩形箱状に形成されている。第2ケース32は、鋼板等の金属板により略矩形板状に形成されている。第1ケース31の上面の中央には長円形の凹部311が形成されており、凹部311の中央には円形の孔312が上下方向に貫通している。また、第2ケース32の中央には円形の孔321が上下方向に貫通している。さらに、第2ケース32の長手方向の一端側には、矩形状の貫通孔324が上下方向に貫通している。
(2.2) Case As shown in FIG. 2, the
第1ケース31の下面開口の縁には、長手方向に沿って鍔部313が形成されている。また、第2ケース32の長手方向の縁は下方に折り曲げられており、第2ケース32は、その前後端において、長手方向(左右方向)に沿った一対の側壁322を有している。さらに、各側壁322の下端には長手方向に沿って鍔部323が形成されている。そして、鍔部323が鍔部313にねじ止めされることによって、第2ケース32は、第1ケース31の下面を覆うようにして、第1ケース31に取り付けられる。つまり、第1ケース31と第2ケース32とが互いに結合することによって、矩形箱状のケース3が構成されている。そして、ケース3の内部に電源ユニット4が収容されている。
A
(2.3)LEDモジュール
LEDモジュール5は、図2及び図5に示すように、2枚のLED基板51と、各LED基板51の実装面51a(下面)に実装される複数のLED素子52及び53(負荷)と、を有している。各LED基板51は、左右方向に長尺の矩形状に形成されている。2枚のLED基板51は、互いに同一の形状及び寸法を有している。2枚のLED基板51は、例えば、ガラス布基材エポキシ樹脂基板で形成されている。
(2.3) LED Module As shown in FIGS. 2 and 5, the
2枚のLED基板51は、図5に示すように、それぞれの長手方向の第1端51bが互いに対向するように配置されている。各LED基板51は、第1端51bの中央において、半円形状の切り欠き51cを有している。2枚のLED基板51の第1端51bが互いに対向するように配置することで、2枚のLED基板51の切り欠き51cが1つの円形状の貫通孔51dを形成している。
As shown in FIG. 5, the two
各LED基板51の実装面51aでは、複数のLED素子52が、実装領域51gにおいて、LED基板51の長手方向に沿って並ぶように、例えば4列に実装されている。本実施形態では、複数のLED素子52は、昼光色のLED素子52a、及び電球色のLED素子52bを含んでいる。さらに、各LED基板51の実装面51aでは、複数の電球色のLED素子53が、前縁の近傍と後縁の近傍とに、それぞれ、長手方向に並んで実装されている。本実施形態では、前縁の近傍に配置されているLED素子をLED素子53aと呼び、後縁の近傍に配置されているLED素子をLED素子53bと呼ぶ。
On the mounting
LED基板51の実装面51a(下面)及び裏面(上面)には、複数のLED素子52,53に電気的に接続した導体(銅箔)が形成されている。実装面51aの導体と裏面の導体とは、必要であればLED基板51に設けたスルーホールによって互いに電気的に接続してもよい。
On the mounting
LED基板51には、4つの位置決め孔51hに挿入されたねじによって、第2ケース32の下面に取り付けられる。
The
2枚のLED基板51は、図5に示すように、複数の電線54を介して互いに電気的に接続している。具体的には、各LED基板51の実装面51aには、レセプタクルコネクタ541a,542aが実装されている。レセプタクルコネクタ541a,542aは、実装領域51gを挟んでLED基板51の短手方向に並んで配置されている。レセプタクルコネクタ541a,542aは、LED基板51の導体に電気的に接続している。レセプタクルコネクタ541aは、プラグコネクタ541bと挿抜可能に電気的且つ機械的に接続される。1つのレセプタクルコネクタ541aと1つのプラグコネクタ541bとが、1つのコネクタ541を構成している。2つのプラグコネクタ541bは、複数の電線54によって電気的に接続されている。
The two
本実施形態の電線54の数は、一例として、4本である。一方のLED基板51に実装されている複数のLED素子52,53と、他方のLED基板51に実装されている複数のLED素子52,53とは、4本の電線54によってそれぞれ電気的に直列接続される。
The number of the
すなわち、2枚のLED基板51に実装されている複数のLED素子52aは電気的に直列接続し、2枚のLED基板51に実装されている複数のLED素子52bは電気的に直列接続している。さらに、2枚のLED基板51に実装されている複数のLED素子53aは電気的に直列接続し、2枚のLED基板51に実装されている複数のLED素子53bは電気的に直列接続している。
That is, the plurality of
そして、2つのLED基板51のうち、一方のLED基板51のレセプタクルコネクタ542aには、複数の電線461が接続しているプラグコネクタ542bと挿抜可能に電気的且つ機械的に接続されている。2つのLED基板51のうち、他方のLED基板51のレセプタクルコネクタ542aには、複数の電線462が接続しているプラグコネクタ542bと挿抜可能に電気的且つ機械的に接続されている。なお、1つのレセプタクルコネクタ542aと1つのプラグコネクタ542bとで1つのコネクタ542が構成されている。
Of the two
すなわち、2枚のLED基板51のうち、一方のLED基板51は、後述する降圧チョッパ回路PS1−PS4がそれぞれ出力する負荷電圧V21−V24の各正電位に電気的に接続する。他方のLED基板51は、降圧チョッパ回路PS1−PS4がそれぞれ出力する負荷電圧V21−V24の各負電位に電気的に接続する。すなわち、降圧チョッパ回路PS1−PS4のそれぞれは、電線461、一方のLED基板51、電線54、他方のLED基板51、電線462を経由する各閉ループに負荷電流を流すことができる。
That is, of the two
(2.4)レンズブロック
2つのレンズブロック6の各々は、図2に示すように、概ね矩形板状のベース60と、複数のレンズ61とを有している。複数のレンズ61は、ベース60の下面においてベース60の長手方向に沿って並ぶように、4列に実装されている。各レンズ61は、ベース60の下面において下方へ突出した凸形状である。ベース60と複数のレンズ61とは、例えば、ガラス又は透光性を有する合成樹脂(アクリル樹脂若しくはポリカーボネート樹脂)の成形体によって一体に形成される。
(2.4) Lens Block Each of the two
ベース60は、両側縁の各中央から外側方向に突出した一対の三角形状のリブ601が形成されており、リブ601の下面には円柱形状の位置決め用の突起602が上方向に突出している。そして、2つの突起602が、LED基板51に形成されている2つの位置決め孔51j(図5参照)に一対一にかん合することで、レンズブロック6は、LED基板51と位置決めされる。
The
ベース60の長手方向の第1端60aには、円弧状の切り欠き60bが形成されている。さらに、ベース60の長手方向の第2端60c(第1端60aとは反対の端)には、概ね矩形状の透光窓60dが形成されている。そして、上述の位置決め後のレンズブロック6は、円弧状の切り欠き60bがLED基板51の半円形状の切り欠き51cに沿うように、LED基板51の実装面51a上に配置されている。したがって、2つのレンズブロック6は、それぞれの第1端60aが互いに対向するように、2つのLED基板51にそれぞれ取り付けられる。
An
透光窓60dは、LED基板51に形成されている切り欠き51fに対向している。そして、2つのレンズブロック6のうち、一方のレンズブロック6の透光窓60dは、切り欠き51f、及び貫通孔324を介して、後述する電源ユニット4の第2基板441に配置されている常夜灯及び赤外線受光素子(不図示)に対向している。そして、複数のレンズ61は、複数のLED素子52に一対一に対向しており、LED基板51の実装領域51gの下方に設けられている。
The
(2.5)電源ユニット
(2.5.1)全体構成
電源ユニット4は、図2〜図4に示すように、取付台40と、ホルダ41と、電源装置42を有している。電源装置42は、交流電源E1(例えば商用の交流電源)から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力をLEDモジュール5に供給するように構成されている。電源装置42は、第1回路ブロック43と、第2回路ブロック44と、接続部CN1と、から構成されている。接続部CN1は、第1回路ブロック43と第2回路ブロック44とを互いに電気的に接続するためのものであり、一対の第1電線L11,L11と、第2電線L12と、第3電線L13とを有している。本実施形態では、第1電線L11,L11、第2電線L12及び第3電線L13は、図3に示すように、シースで束ねられて1本のケーブルを構成している。
(2.5) Power Supply Unit (2.5.1) Overall Configuration The power supply unit 4 includes a mounting
交流電源E1は、図1に示すように、交流電圧Vacを電源装置42に出力する。なお、交流電源E1と電源装置42とを繋ぐ電路の途中に設けられたスイッチSW0(図1参照)によって、交流電源E1から電源装置42への交流電圧Vacの入力の入り切りが可能となるように構成されていることが望ましい。
As shown in FIG. 1, the AC power supply E <b> 1 outputs an AC voltage Vac to the
(2.5.2)電源装置(第1回路ブロック)
以下、第1回路ブロック43について、図1を参照しながら説明する。第1回路ブロック43は、交流電源E1から交流電圧Vacを受け取って昇圧動作を行い、昇圧した直流電圧(昇圧電圧)を出力する力率改善回路43aと、力率改善回路43aを制御する第1制御回路43dと、を備えている。力率改善回路43aは、入力回路43b、第1変換回路43c、及び突入電流防止回路43eを有している。
(2.5.2) Power supply device (first circuit block)
Hereinafter, the
入力回路43bは、例えば、フィルタ回路、及び複数のダイオード(不図示)からなるダイオードブリッジ回路(整流回路)から構成されている。入力回路43bは、力率改善回路43aに入力された交流電圧Vacを全波整流した脈流電圧Vrを生成して第1変換回路43cへ出力する。
The
突入電流防止回路43eは、例えばサーミスタから構成されており、入力回路43b(の正極側の出力端)と第1変換回路43c(正極側の入力端)との間に挿入されている。突入電流防止回路43eにより、電源投入直後における突入電流(過電流)が第1変換回路43cに流れ込むことを抑制している。
The inrush
第1変換回路43cは、入力される交流電力(脈流電圧Vr)を第1直流電力に変換するように構成されている。第1変換回路43cは、例えば昇圧チョッパ回路である。第1変換回路43cは、脈流電圧Vrを昇圧し、第1直流電力として、直流電圧Vdc(昇圧電圧Vdc)を生成する。第1変換回路43cは、その一対の出力端T1,T2間に接続されている平滑用のコンデンサC1(第1コンデンサ)を有している。コンデンサC1は、例えば電解コンデンサである。直流電圧Vdcは、コンデンサC1で平滑されて、後段の第2回路ブロック44に出力される。なお、図1では、コンデンサC1以外の、第1変換回路43cを構成する回路素子(半導体スイッチング素子等)については図示を省略している。
The
第1制御回路43dは、例えば、コンピュータ、及びドライバ回路等から構成されている。第1制御回路43dは、コンピュータがプログラムを実行することで、第1変換回路43c内の半導体スイッチング素子のスイッチング制御等を行うように構成されている。このコンピュータは、プログラムを実行するプロセッサを備えたデバイスと、他の装置との間で信号を授受するためのインターフェイス用のデバイスと、プログラムやデータ等を記憶する記憶用のデバイスとを主な構成要素として備える。プロセッサを備えたデバイスは、記憶用のデバイスと別体であるCPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)のほか、記憶用のデバイスを一体に備えるマイクロコンピュータのいずれであってもよい。記憶用のデバイスには、半導体メモリのようにアクセス時間が短い記憶装置が主に用いられる。プログラムの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能な半導体メモリ、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。
The
要するに、第1変換回路43cの回路制御は、第1制御回路43dによって行われる。ただし、第1制御回路43dは、制御電圧(制御電源)Vccを、後述する第2回路ブロック44の第2制御回路44bから受け取るように構成されている。言い換えると、第2制御回路44bからの制御電圧Vccの供給が停止しているとき、第1変換回路43cの動作は停止している。
In short, the circuit control of the
第1回路ブロック43は、プリント配線板である第1基板(電源基板)431を、更に備えている。第1基板431には、上述した入力回路43b、突入電流防止回路43e、第1変換回路43c及び第1制御回路43dを構成する複数個の第1回路部品432が実装されている。複数個の第1回路部品432は、半導体スイッチング素子、サーミスタ、インダクタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗器、演算処理用の集積回路の部品、ドライバ回路の部品等を含む。
The
(2.5.3)電源装置(第2回路ブロック)
以下、第2回路ブロック44について、図1を参照しながら説明する。第2回路ブロック44は、第2変換回路44a、及び第2制御回路44bを備えている。第2変換回路44aは、第1直流電力を第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して、負荷であるLEDモジュール5の複数のLED素子52,53に供給するように構成されている。第2変換回路44aは、第1回路ブロック43が出力する昇圧電圧Vdc(第1直流電力)を、第2直流電力に降圧してLEDモジュール5に直流の負荷電流を供給する降圧型のDC−DCコンバータを構成している。
(2.5.3) Power supply device (second circuit block)
Hereinafter, the
ここで、第2変換回路44aの一対の入力端T3,T4と、第1回路ブロック43の第1変換回路43cの一対の出力端T1,T2とは、それぞれ、互いに電気的に接続されている。具体的には、一対の入力端T3,T4と一対の出力端T1,T2とは、接続部CN1の一対の第1電線L11,L11(直流電圧線とグランド線)を介して、接続されている。
Here, the pair of input terminals T3 and T4 of the
第2変換回路44aは、フィルタ回路440aと、降圧チョッパブロック440bと、を有している。フィルタ回路440aは、例えば、インダクタL1と、コンデンサC2(第2コンデンサ)とから構成されている。フィルタ回路440aは、降圧チョッパブロック440bの前段回路として設けられており、降圧チョッパブロック440bのスイッチング動作で発生する高調波成分を減衰させる。なお、フィルタ回路440aは、交流電圧の周波数(例えば50Hz又は60Hz)の2倍以上で、かつ、第1変換回路43c又は第2変換回路44aの発振周波数の最小値以下である遮断周波数を、有していることが好ましい。
The
降圧チョッパブロック440bは、4つの降圧チョッパ回路PS1−PS4を有している。4つの降圧チョッパ回路PS1−PS4は、第1回路ブロック43から出力されてフィルタ回路440aで高調波成分が減衰された昇圧電圧Vdcを、それぞれ、電圧V21−V24(負荷電圧V21−V24)に降圧する。4つの降圧チョッパ回路PS1−PS4は、負荷電圧V21−V24を、LED素子52a,52b,53a,53bに、それぞれ出力する。したがって、これらのLED素子は、直流電圧である負荷電圧V21−V24がそれぞれ印加され、各LED素子に流れる電流も所定の定電流に制御されることになる。なお、第2変換回路44aは、非絶縁型DC−DCコンバータ(降圧チョッパ回路PS1−PS4)の代わりに、絶縁型DC−DCコンバータ(例えばフライバックコンバータ)を有していてもよい。
The step-down
第2制御回路44bは、制御電源回路CP1と制御ブロックCB1とを有している。降圧チョッパブロック440bの回路制御は、第2制御回路44bによって行われる。
The
制御電源回路CP1は、電源装置42を駆動させるための制御電圧(制御電源)Vccを生成する。なお、本実施形態では、制御電源回路CP1は、フィルタ回路440aで高調波成分が減衰された昇圧電圧Vdcから、制御電圧Vccを生成する。ただし、制御電源回路CP1は、フィルタ回路440aに入力される前の昇圧電圧Vdcから、制御電圧Vccを生成してもよい。
The control power supply circuit CP1 generates a control voltage (control power supply) Vcc for driving the
制御ブロックCB1は、コンピュータ、及びドライバ回路等から構成されている。制御ブロックCB1は、コンピュータがプログラムを実行することで、降圧チョッパブロック440b内の半導体スイッチング素子のスイッチング制御等を行うように構成されている。また、制御ブロックCB1は、コンピュータ及びドライバ回路以外に、ブザー、常夜灯用のLED素子、赤外線受光素子等の周辺回路を有している。これらの周辺回路は、図2に図示されている筒体325により周囲を覆うように保護されている。赤外線受光素子は、透光窓60dを通して、赤外線式のリモートコントローラから送信される赤外線信号を受信することができる。制御ブロックCB1は、赤外線受光素子で受信する赤外線信号に含まれるコマンドに応じて、LEDモジュール5の点灯制御を行うことが好ましい。
The control block CB1 includes a computer and a driver circuit. The control block CB1 is configured to perform switching control and the like of the semiconductor switching elements in the step-down
上記コンピュータは、プログラムを実行するプロセッサを備えたデバイスと、他の装置との間で信号を授受するためのインターフェイス用のデバイスと、プログラムやデータなどを記憶する記憶用のデバイスとを主な構成要素として備える。プロセッサを備えたデバイスは、記憶用のデバイスと別体であるCPU又はMPUのほか、記憶用のデバイスを一体に備えるマイクロコンピュータのいずれであってもよい。記憶用のデバイスには、半導体メモリのようにアクセス時間が短い記憶装置が主に用いられる。プログラムの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能な半導体メモリ、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。 The computer mainly includes a device including a processor for executing a program, an interface device for transmitting and receiving signals to and from other apparatuses, and a storage device for storing programs, data, and the like. Prepare as an element. The device provided with the processor may be any one of a microcomputer integrally provided with a storage device, in addition to a CPU or MPU that is separate from the storage device. A storage device such as a semiconductor memory that has a short access time is mainly used as a storage device. As a program providing form, there are a form stored in advance in a recording medium such as a semiconductor memory readable by a computer or an optical disc, a form supplied to the recording medium via a wide area communication network including the Internet, and the like.
第2回路ブロック44は、プリント配線板である第2基板(電源基板)441を、更に備えている。つまり、本実施形態の電源装置42においては、第2基板441が、第1基板431とは別体に設けられている。第2基板441には、上述した第2変換回路44a、及び第2制御回路44bを構成する複数個の第2回路部品442が実装されている。複数個の第2回路部品442は、半導体スイッチング素子、インダクタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗器、演算処理用の集積回路の部品、及びドライバ回路の部品等を含む。
The
ところで、この第2制御回路44bは、接続部CN1の第3電線L13(制御線)を介して、第1回路ブロック43の第1制御回路43dと電気的に接続されている。そして、第2制御回路44bは、制御電源回路CP1で生成した制御電圧Vccを、自身の制御ブロックCB1のコンピュータに供給するだけなく、第1回路ブロック43の第1制御回路43dにも、第3電線L13を介して供給するように構成されている。
By the way, the
ただし、第2制御回路44bは、更に、接続部CN1の第2電線L12を介して第1変換回路43cの入力端に入力される脈流電圧Vrを監視(検出)し、脈流電圧Vrが第1変換回路43cに入力されているか否かを判定する判定処理を行なっている。すなわち、第2電線L12(入力検知線)は、力率改善回路43aへの交流電力の供給が開始されたことを、第1回路ブロック43から第2回路ブロック44へ通知するための電線である。そして、第2制御回路44bは、脈流電圧Vrが第1変換回路43cに入力されていると判定したときのみ、制御電圧Vccを第1制御回路43dに供給する。この判定処理について、第2制御回路44bは、例えば、脈流電圧Vrに対応した電圧信号が周期的にゼロクロスすることで、脈流電圧Vrが第1変換回路43cに入力されていると判定する。
However, the
(2.5.4)取付台と配線回り
以下、取付台40及び電源ユニット4の配線回りについて、図2〜図4を参照しながら説明する。取付台40は、合成樹脂のように電気絶縁性を有する材料により矩形の平板状に形成されている。取付台40には長円形の孔401が上下方向に貫通している。取付台40の下面における孔401の周囲には、下向きに突出する長円筒形状の隔壁402が設けられている。
(2.5.4) Mounting base and wiring area Hereinafter, the mounting
第1回路ブロック43と第2回路ブロック44とは、隔壁402を挟んで取付台40の長手方向に沿って配置されており、第1基板431及び第2基板441が、取付台40の下面にねじ止めされて取り付けられている。つまり、電源装置42は、取付台40の下面に取り付けられている。
The
ここで、電源装置42の第1基板431は、矩形板状に形成されており、図4に示すように、3つの隅部に挿通孔436(図4では2つのみ図示)を有している。また、取付台40の下面において、第1基板431の配置箇所には、図3及び図4に示すように、3本の位置決め用の突起405aが突出している。そして、3本の突起405aが3つの挿通孔436にそれぞれ挿通することによって、第1基板431が取付台40の下面において位置決めされる。また、隔壁402の外周側には係止爪407aが形成されている。そして、係止爪407aが第1基板431の表面433(下面)を押さえることによって、第1基板431は上下方向の位置決めがなされている。
Here, the
電源装置42の第2基板441は、矩形板状に形成されており、図4に示すように、4つの隅部に挿通孔448を有している。また、取付台40の下面において、第2基板441の配置箇所には、図3及び図4に示すように、3本の位置決め用の突起405bが突出している。そして、4つの挿通孔448のうち3つの挿通孔448を3本の突起405bにそれぞれ挿通させることによって、第2基板441が取付台40の下面において位置決めされる。さらに、隔壁402の外周側には係止爪407bが形成されており、取付台40の右端部には係止爪407cが形成されている。そして、係止爪407b,407cが第2基板441の表面443(下面)を押さえることによって、第2基板441は上下方向の位置決めがなされている。
The
また、取付台40の下面において、図4に示すように、第1基板431の裏面434(上面)に対向する箇所には、概ね矩形枠形状の凸壁409が形成されており、凸壁409の内側にシリコン等で生成されたサーマルシートを配置している。サーマルシートは、第1基板431の発熱を取付台40に伝達することで、第1基板431を効率よく放熱させる。
Further, as shown in FIG. 4, a
第1基板431の表面433(下面)及び裏面434(上面)には、複数個の第1回路部品432に電気的に接続した導体(銅箔)が形成されている。表面433の導体と裏面434の導体とは、必要であれば第1基板431に設けたスルーホールによって互いに電気的に接続してもよい。
Conductors (copper foil) electrically connected to the plurality of
ここで、第1基板431の表面433には、レセプタクルコネクタ430aが実装されている。ホルダ41の筒体410には、引掛シーリングアダプタ102(図6参照)が挿入され、レセプタクルコネクタ430aは、引掛シーリングアダプタ102の電極に電気的に接続しているプラグコネクタ(不図示)と挿抜可能に電気的且つ機械的に接続される。レセプタクルコネクタ430aは、引掛シーリングアダプタ102から交流電力を受け取る。また、レセプタクルコネクタ430aは、第1基板431の導体に電気的に接続している。言い換えると、レセプタクルコネクタ430aは、第1回路ブロック43の入力回路43bの入力端に電気的に接続されている。隔壁402の外側面には、電線保持部404aが設けられている。電線保持部404aは、電線にかかる張力を抑えるために、レセプタクルコネクタ430aに接続されている電線(不図示)を保持する。
Here, a
さらに、第1基板431の表面433には、レセプタクルコネクタ435aが実装されており、レセプタクルコネクタ435aは、第1基板431の導体に電気的に接続している。レセプタクルコネクタ435aは、レセプタクルコネクタ435aと一対一に対応するプラグコネクタ435bと挿抜可能に電気的且つ機械的に接続される。なお、1つのレセプタクルコネクタ435aと1つのプラグコネクタ435bとで1つのコネクタ435が構成されている。
Further, a
プラグコネクタ435bは、接続部CN1の第1電線L11,L11、第2電線L12及び第3電線L13の一端に、電気的且つ機械的に接続されている。これら4本の電線の他端には、プラグコネクタ445bが電気的且つ機械的に接続されている。プラグコネクタ445bは、第2基板441の表面443(下面)に実装されているレセプタクルコネクタ445aと挿抜可能に電気的且つ機械的に接続される。第2基板441の表面443及び裏面444(上面)には、複数個の第2回路部品442に電気的に接続した導体(銅箔)が形成されている。表面443の導体と裏面444の導体とは、必要であれば第2基板441に設けたスルーホールによって互いに電気的に接続してもよい。そして、レセプタクルコネクタ445aは、第2基板441の導体に電気的に接続している。なお、1つのレセプタクルコネクタ445aと1つのプラグコネクタ445bとで1つのコネクタ445が構成されている。隔壁402の外側面には、電線保持部404bが設けられている。電線保持部404bは、電線にかかる張力を抑えるために、接続部CN1を保持する。
The
上述のように、第1回路ブロック43と第2回路ブロック44とは、接続部CN1を介して互いに電気的に接続している。本実施形態では第1電線L11,L11、第2電線L12及び第3電線L13が、直流電圧線、グランド線、入力検知線、及び制御線を、それぞれ構成する。
As described above, the
また、図3及び図4に示すように、第2回路ブロック44では、第2基板441の表面443に2つのレセプタクルコネクタ446a,447aがさらに実装されている。レセプタクルコネクタ446aは、降圧チョッパ回路PS1−PS4がそれぞれ出力する負荷電圧V21−V24の各正電位に電気的に接続している。レセプタクルコネクタ447aは、降圧チョッパ回路PS1−PS4がそれぞれ出力する負荷電圧V21−V24の各負電位に電気的に接続している。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
そして、レセプタクルコネクタ446aは、レセプタクルコネクタ446aと一対一に対応するプラグコネクタ446bと挿抜可能に電気的且つ機械的にそれぞれ接続される。プラグコネクタ446bは、複数の電線461の一端に電気的且つ機械的に接続されている。また、レセプタクルコネクタ447aは、レセプタクルコネクタ447aと一対一に対応するプラグコネクタ447bと挿抜可能に電気的且つ機械的にそれぞれ接続される。プラグコネクタ447bは、複数の電線462の一端に電気的且つ機械的に接続されている。なお、1つのレセプタクルコネクタ446aと1つのプラグコネクタ446bとで1つのコネクタ446が構成されている。また、1つのレセプタクルコネクタ447aと1つのプラグコネクタ447bとで1つのコネクタ447が構成されている。
The
そして、第2変換回路44aの出力(降圧チョッパ回路PS1−PS4の各出力)は、複数の電線461、462を介してLEDモジュール5と電気的に接続される。
The outputs of the
(2.5.5)ホルダ
以下、ホルダ41について具体的に説明する。ホルダ41は、図3に示すように、引掛シーリングアダプタ102(図6参照)を支持する筒体410と、筒体410と一体に形成された固定板411とを有している。固定板411は、合成樹脂によって円形の平板状に形成されている。固定板411の中央には円形の孔が貫通している。筒体410は、合成樹脂によって円筒形に形成されている。筒体410は、固定板411の下面における孔の周縁から下向きに突出するように固定板411と一体に形成されている。ホルダ41の固定板411は、取付台40にねじ止めされる。ホルダ41の筒体410は、固定板411が取付台40にねじ止めされている状態で隔壁402の内側に配置される。隔壁402の長円柱形状の内部空間は、長円柱形状の挿入空間403であり、ホルダ41の筒体410は、挿入空間403に配置されている。
(2.5.5) Holder Hereinafter, the
(2.5.6)電源装置の組付け
ここで、天井に対する電源装置42の組付けについて簡単に説明する。電源ユニット4は、図2に示すように、取付台40が第1ケース31にねじ止めされることで第1ケース31に取り付けられてケース3内に収容される。取付台40の隔壁402の下端が第2ケース32の孔321に挿入される。ホルダ41の筒体410に引掛シーリングアダプタ102(図6参照)が挿入される。言い換えると、給電部に相当する引掛シーリングアダプタ102が隔壁402内の挿入空間403に挿入されている。
(2.5.6) Assembly of power supply device Here, the assembly of the
そして、引掛シーリングアダプタ102は、天井に設置されている引掛シーリングボディ101(図6参照)に着脱可能に取り付けられる。ケース3は、引掛シーリングアダプタ102に着脱可能に取り付けられる。つまり、ケース3は、引掛シーリングアダプタ102を介して引掛シーリングボディ101に着脱可能に取り付けられ、引掛シーリングアダプタ102を介して引掛シーリングボディ101に支持される。ただし、引掛シーリングボディ101及び引掛シーリングアダプタ102は従来周知であるから、詳細な構成の図示及び説明を省略する。
The
(2.5.7)電源装置の動作説明
以下、電源装置42の動作について、図1を参照しながら説明する。
(2.5.7) Description of Operation of Power Supply Device Hereinafter, the operation of the
最初に、電線L11〜L13がいずれも断線しておらず、またコネクタ435,445に抜けやルーズコンタクト状態等が発生してない場合(つまり、配線異常が発生していない場合)における電源装置42の動作について説明する。
First, the
例えばスイッチSW0がオフからオンに切り替えられると、交流電源E1からの交流電圧Vacの供給が開始される。第1回路ブロック43の力率改善回路43aでは、入力回路43bが交流電圧Vacを全波整流した脈流電圧Vrを生成し、突入電流防止回路43eを介して、第1変換回路43cへ出力する。
For example, when the switch SW0 is switched from OFF to ON, supply of the AC voltage Vac from the AC power supply E1 is started. In the power
ただし、この時点では第1制御回路43dは、第2回路ブロック44の第2制御回路44bから制御電圧Vccを受け取っていないので、第1変換回路43cの昇圧動作も開始されていない。一方で、第1変換回路43c内のコンデンサC1は、脈流電圧Vrのピーク電圧に充電され、更に、第1電線L11,L11を介して、第2回路ブロック44のフィルタ回路440aのコンデンサC2も充電される。
However, at this time, since the
そして、第2制御回路44bの制御電源回路CP1は、充電されたコンデンサC2の両端電圧から、例えば16Vの制御電圧Vccを生成して、制御ブロックCB1のコンピュータ(例えばマイクロコンピュータ)に供給する。その結果、制御ブロックCB1のコンピュータが動作を開始する。
Then, the control power circuit CP1 of the
次に、第2制御回路44bの制御ブロックCB1は、力率改善回路43aから脈流電圧Vrに対応した電圧信号(交流電源情報)を、第2電線L12を介して受信する。制御ブロックCB1は、この電圧信号の周波数に基づき(ゼロクロス点に基づき)、脈流電圧Vrが第1変換回路43cに入力されているか否かの判定処理を行う。なお、制御ブロックCB1の動作中、この判定処理は定期的に行われている。
Next, the control block CB1 of the
ここでは脈流電圧Vrが入力されているため、第2制御回路44bは、第3電線L13を介して、制御電圧Vccを第1制御回路43dのコンピュータ(例えばマイクロコンピュータ)に供給する。その結果、第1制御回路43dのコンピュータが動作を開始し、第1制御回路43dの制御の下で、第1変換回路43cの昇圧動作が開始される。このとき、第2制御回路44bは、第1変換回路43cで昇圧された電圧が正常な範囲にあることを確認してから降圧チョッパブロック440bの降圧動作を開始することが好ましい。そして、降圧チョッパブロック440bの降圧動作の開始により、LEDモジュール5のLED素子52,53が点灯する。
Since the pulsating voltage Vr is input here, the
続いて、例えばスイッチSW0がオンからオフに切り替えられると、あるいは交流電源E1の停電が発生すると、制御ブロックCB1は、上記判定処理を通じて、脈流電圧Vrが第1変換回路43cに入力されていないと判定する。そして、制御ブロックCB1は、制御電圧Vccの第1制御回路43dへの供給を止めて、第1変換回路43cの昇圧動作を停止する。また、制御ブロックCB1は、降圧チョッパブロック440bの降圧動作を停止する。
Subsequently, for example, when the switch SW0 is switched from on to off, or when a power failure occurs in the AC power supply E1, the control block CB1 does not input the pulsating voltage Vr to the
ここで、交流電源E1の停電時に、制御ブロックCB1は、所定の時間以上動作を継続できることが望ましい。そこで、本実施形態のコンデンサC1及びコンデンサC2の合計キャパシタンスは、交流電源E1の停電時に、第2制御回路44bの動作を所定の時間以上継続するためのエネルギー(電力)を制御電源回路CP1に供給可能なキャパシタンスに設定されている。そのため、交流電源E1の停電時には、制御ブロックCB1は、第1変換回路43cの昇圧動作、及び降圧チョッパブロック440bの降圧動作を速やかに停止することができ、制御電圧Vccの消費を抑えることができる。
Here, it is desirable that the control block CB1 can continue the operation for a predetermined time or more during a power failure of the AC power supply E1. Therefore, the total capacitance of the capacitor C1 and the capacitor C2 of the present embodiment supplies energy (power) for continuing the operation of the
ところで、スイッチSW0がオンからオフに切り替え後に再度例えば2秒以内にオンにすることで、LEDモジュール5の光出力レベルを例えば100%から50%へ切り替える機能(いわゆるワンツー機能)が照明装置2に付与される場合がある。この点を考慮すれば、上述した所定の時間は、2秒程度以上であることが好ましい。すなわち、ワンツー操作時において、スイッチSW0が一時的にオフされたときに、制御ブロックCB1は、最低でも2秒以上動作を継続できるように、コンデンサC1及びコンデンサC2のキャパシタンスが設定されていることが好ましい。なお、ワンツー機能において、光出力レベルの切り替えの代わりに、主光源であるLEDモジュール5の点灯と、副光源となる常夜灯の点灯とを交互に切り替え可能であってもよい。
By the way, a function (so-called one-two function) for switching the light output level of the
最後に、第1電線L11が断線、又はコネクタ435,445に抜けやルーズコンタクト状態等が発生している場合(つまり、配線異常が発生している場合)における電源装置42の動作について説明する。
Finally, the operation of the
例えばスイッチSW0がオフからオンに切り替えられると、交流電源E1からの交流電圧Vacの供給が開始される。第1回路ブロック43の力率改善回路43aでは、入力回路43bが交流電圧Vacを全波整流した脈流電圧Vrを生成し、突入電流防止回路43eを介して、第1変換回路43cへ出力する。
For example, when the switch SW0 is switched from OFF to ON, supply of the AC voltage Vac from the AC power supply E1 is started. In the power
ただし、第1制御回路43dは、第2回路ブロック44の第2制御回路44bから制御電圧Vccを受け取っていないので、第1変換回路43cの昇圧動作も開始されていない。一方で、第1変換回路43c内のコンデンサC1は、脈流電圧Vrのピーク電圧に充電される。しかし、上記の配線異常の発生に起因して、第2回路ブロック44のフィルタ回路440aのコンデンサC2は充電されない。そのため、第2制御回路44bの制御電源回路CP1による制御電圧Vccの生成は行われず、結果、制御ブロックCB1のコンピュータの動作も行われない。したがって、制御電圧Vccは、第1制御回路43dへ供給されず、結果、第1変換回路43cの昇圧動作も停止状態が維持されることになる。
However, since the
そのため、上記の配線異常が発生しているにも関わらず、第1変換回路43cの昇圧動作が行われてしまうという事態を低減することができる。したがって、上記の配線異常の発生箇所で異常放電が起きてしまうことを抑制することができる。また、上記の配線異常の発生時に、第1変換回路43cが動作して無用な電力消費が発生することも抑制できる。
Therefore, it is possible to reduce the situation where the boosting operation of the
なお、第2電線L12又は第3電線L13が断線している場合においても、制御電圧Vccは、第1制御回路43dへ供給されず、結果、第1変換回路43cの昇圧動作も停止状態が維持されることになる。したがって、この場合も、第1変換回路43cが動作して無用な電力消費が発生することを抑制できる。
Even when the second electric wire L12 or the third electric wire L13 is disconnected, the control voltage Vcc is not supplied to the
このように、本実施形態の電源装置42を有する照明装置2においては、引掛シーリングアダプタ102が挿入されるための挿入空間403が、ケース3の長手方向における中央に配置されている。そのため、回路基板の配置スペースを考慮すると、本実施形態のように第1基板431と第2基板441の2つに分割し、これらの回路基板が挿入空間403を間に挟むようにケース3に収容することが要求される場合がある。
Thus, in the illuminating
しかし、分割した2つの回路基板を単にケーブル(電線)で電気的に接続するだけでは、当該ケーブルの断線又は抜け等の異常が発生すると回路動作の信頼性が損なわれる可能性がある。また、当該ケーブルがアンテナとなり電磁ノイズの障害が発生して動作が不安定になるという可能性もある。 However, if the two divided circuit boards are simply electrically connected with a cable (electric wire), the reliability of the circuit operation may be impaired if an abnormality such as disconnection or disconnection of the cable occurs. Further, there is a possibility that the cable becomes an antenna and an electromagnetic noise failure occurs, resulting in unstable operation.
一方、本実施形態では、上述したように第2制御回路44bは、脈流電圧Vrが第1変換回路43cに入力されているか否かを判定する判定処理を行なっている。そして、第2制御回路44bは、脈流電圧Vrが第1変換回路43cに入力されていると判定したときのみ、制御電圧Vccを第1制御回路43dに供給する。したがって、動作の信頼性を維持しつつ、回路基板の配置の自由度を高めることができる。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the
特に、分割した2つの回路基板を単にケーブルで接続するだけでは、当該ケーブルがアンテナとなり電磁ノイズの障害が発生する可能性がある。しかし、本実施形態では、第1電線L11は、交流電圧ではなく直流電圧Vdc(昇圧電圧)が通るラインであるため、比較的ノイズの発生源となり難い。同様に、第3電線L13についても、直流電圧である制御電圧Vccが通るラインであるため、比較的ノイズの発生源となり難い。また、第2電線L12についても、比較的低い周波数の電圧信号が通るラインであるため、ノイズの発生源となり難いと言える。 In particular, if the two divided circuit boards are simply connected by a cable, the cable becomes an antenna and there is a possibility that a failure of electromagnetic noise occurs. However, in the present embodiment, since the first electric wire L11 is a line through which the DC voltage Vdc (boosted voltage) is passed instead of the AC voltage, it is relatively difficult to be a noise generation source. Similarly, the third electric wire L13 is also a line through which the control voltage Vcc, which is a DC voltage, passes, and thus is relatively unlikely to generate noise. Further, the second electric wire L12 is also a line through which a voltage signal having a relatively low frequency passes, so it can be said that it is difficult to be a noise generation source.
また、本実施形態では、フィルタ回路440aが降圧チョッパブロック440bの前段に設けられているため、降圧チョッパブロック440bで発生するスイッチングノイズの第1電線L11側への漏洩が抑制される。
In the present embodiment, since the
(3)照明器具
ところで、本実施形態の照明装置2は、例えば図6に示す照明器具1に用いられてもよい。この照明器具1は、照明装置2と、照明装置2を支持する器具本体9とを備えている。器具本体9は、カバー91、フレーム92、グローブ93、及び一対の導光部材94,94を有している。
(3) Lighting fixture By the way, the
照明装置2のケース3の下面には、フレーム92がねじ止めされる。フレーム92は、矩形枠形状のメインフレーム92aと、メインフレーム92aの長手方向に沿った一対のサイドフレームの中央を短手方向に連結する補強フレーム92bと、を有している。そして、メインフレーム92aの長手方向の縁において上方に突出している突起が、LED基板51に設けられている位置決め用の孔にかん合することで、フレーム92は、LED基板51と位置決めされる。
A
また、メインフレーム92aの長手方向に沿った一対のサイドフレームには導光部材94がそれぞれねじ止めされる。導光部材94は、図6に示すように、導光パネル94aと、ガイド部94bと、複数(図示例では4つ)の取付片94cとを有している。導光パネル94a、ガイド部94b及び複数の取付片94cは、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂等の透光性を有する合成樹脂によって形成されることが好ましい。そして、取付片94cがメインフレーム92aにねじ止めされる。
The
各導光部材94がメインフレーム92aにねじ止めされると、ガイド部94bの上方にはLED素子53aが位置している。ガイド部94bは光を反射する反射板を有しており、LED素子53aが発した光は、ガイド部94bを通って導光パネル94a内に導かれ、導光パネル94aから出射する。
When each
さらにフレーム92の下面には矩形状の平板のグローブ93が取り付けられる。メインフレーム92aは、長手方向に沿ったサイドフレームに取付具95を有している。そして、グローブ93は、アクリル等の透光性を有する合成樹脂材料により、上面が開口する矩形箱状に形成され、取付具95を介してフレーム92の下面側に取り付けられる。また、グローブ93は、照明装置2から出射される光を拡散する拡散構造を有している。なお、拡散構造は、例えば、グローブ93の表面に形成される白色の塗膜や、グローブ93を形成する合成樹材料に混入される拡散材、あるいはグローブ93の表面に形成される凹凸等で実現される。このようにグローブ93に拡散構造が設けられているため、照明空間に照射される光の均斉度をさらに向上させることができる。
Further, a rectangular
また、ケース3の上面には、カバー91がねじ止めされる。カバー91は、下面を開口した矩形箱状に形成されており、上面には凹部311を露出させるための開口911を有する。
A
この照明器具1は、天井直付け形の照明器具(いわゆるシーリングライト)である。ただし、照明器具1は、シーリングライトに限定されるものではなく、吊り下げ形(いわゆるペンダント形)の照明器具、または埋込型の照明器具(いわゆるダウンライト)等であってもよい。 The lighting fixture 1 is a ceiling-mounted lighting fixture (so-called ceiling light). However, the lighting fixture 1 is not limited to a ceiling light, and may be a hanging type (so-called pendant type) lighting fixture, an embedded type lighting fixture (so-called downlight), or the like.
(4)変形例
以下に、いくつかの変形例について列記する。以下では上述した実施形態を「基本例」と呼ぶ。
(4) Modified Examples Below, several modified examples are listed. Hereinafter, the above-described embodiment is referred to as a “basic example”.
基本例では、フィルタ回路440aが降圧チョッパブロック440bの前段に設けられている。しかし、フィルタ回路440aは、電源装置42において必須の構成要素ではなく、省略されてもよい。ただし、スイッチングノイズが第1電線L11へ漏洩することを抑制するために、フィルタ回路440aが設けられていることが好ましい。
In the basic example, the
フィルタ回路440aが設けられていない場合、第1変換回路43cのコンデンサC1単体が、停電時に、第2制御回路44bの動作を所定の時間以上継続するためのエネルギーを制御電源回路CP1に供給可能なキャパシタンスを有していることが好ましい。
When the
基本例では、第2電線L12は、突入電流防止回路43eと第1変換回路43cの入力端との接続点に接続されている。しかし、第2制御回路44bが第1変換回路43cで直流電圧Vdcに変換される前の交流成分を含んだ電力を監視できれば、第2電線L12が接続される位置は、特に限定されない。
In the basic example, the second electric wire L12 is connected to a connection point between the inrush
(5)利点
以上説明したように、第1の態様に係る電源装置42は、第1変換回路43cと、第1制御回路43dと、第2変換回路44aと、第2制御回路44bと、第1基板431と、第2基板441と、を備えている。第1変換回路43cは、入力される交流電力を第1直流電力に変換する。第1制御回路43dは、第1変換回路43cを制御する。第2変換回路44aは、第1直流電力を第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して負荷(LED素子52,53)に供給する。第2制御回路44bは、第2変換回路44aを制御する。第1基板431には、第1変換回路43c及び第1制御回路43dを構成する複数個の第1回路部品432が実装される。第2基板441には、第2変換回路44a及び第2制御回路44bを構成する複数個の第2回路部品442が実装される。第1変換回路43cの出力端(T1,T2)と第2変換回路44aの入力端(T3,T4)とは互いに電気的に接続される。第1制御回路43dは、第2制御回路44bと電気的に接続され、第2制御回路44bから給電されることで第1変換回路43cを制御する。第2制御回路44bは、入力される交流電力を監視するように構成される。第2制御回路44bは、交流電力が第1変換回路43cに入力されているときのみ、第1制御回路43dに給電するように構成されている。第1の態様によれば、動作の信頼性を維持しつつ、配置の自由度を高めることができる。
(5) Advantages As described above, the
第2の態様に係る電源装置42に関して、第1の態様において、第2制御回路44bは、交流電圧が周期的にゼロクロスすることで、交流電力が第1変換回路43cに入力されていると判定することが好ましい。第2の態様によれば、交流電力が第1変換回路43cに入力されていることをより正確に判定することができる。
Regarding the
第3の態様に係る電源装置42に関して、第1又は第2の態様において、第2変換回路44aは、高調波成分を減衰させるフィルタ回路440aを前段回路として有していることが好ましい。第3の態様によれば、第1変換回路43c又は第2変換回路44aで発生するスイッチングノイズの漏洩を抑制することができる。
Regarding the
第4の態様に係る電源装置42に関して、第3の態様において、フィルタ回路440aは、交流電圧の周波数の2倍以上で、かつ、第1変換回路43c又は第2変換回路44aの発振周波数の最小値以下である遮断周波数を、有していることが好ましい。第4の態様によれば、スイッチングノイズの漏洩をより効果的に抑制することができる。
Regarding the
第5の態様に係る電源装置42に関して、第1〜第4の態様のいずれか1つにおいて、第2制御回路44bは、入力端(T3,T4)に入力された第1直流電力から第1制御回路43dへ給電するための制御電力を生成する制御電源回路CP1を有することが好ましい。第1変換回路43cは、一対の出力端(T1,T2)間に接続されたコンデンサC1を有することが好ましい。コンデンサC1は、第1変換回路43cへの交流電力の入力が停止したときに、第2制御回路44bの動作を所定の時間以上継続するためのエネルギーを制御電源回路CP1に供給可能なキャパシタンスを有していることが好ましい。第5の態様によれば、例えば停電時に、第2制御回路44bは、第1変換回路43c及び第2変換回路44aを速やかに停止することができ、消費電力(制御電圧Vccの消費)を抑えることができる。また、例えばワンツー操作時において壁スイッチ(スイッチSW0)が一時的にオフされたときに、第2制御回路44bは、最低でも所定の時間以上動作を継続することができる。
With respect to the
第6の態様に係る電源装置42に関して、第3又は第4の態様において、第2制御回路44bは、フィルタ回路440aを通過した第1直流電力から第1制御回路43dへ給電するための制御電力を生成する制御電源回路CP1を有することが好ましい。第1変換回路43cは、一対の出力端(T1,T2)間に接続された第1コンデンサ(コンデンサC1)を有することが好ましい。フィルタ回路440aは、少なくとも第2コンデンサ(コンデンサC2)を有することが好ましい。コンデンサC1及びコンデンサC2の合計キャパシタンスは、第1変換回路43cへの交流電力の入力が停止したときに、第2制御回路44bの動作を所定の時間以上継続するためのエネルギーを制御電源回路CP1に供給可能なキャパシタンスであることが好ましい。第6の態様によれば、例えば停電時に、第2制御回路44bは、第1変換回路43c及び第2変換回路44aを速やかに停止することができ、消費電力(制御電圧Vccの消費)を抑えることができる。また、例えばワンツー操作時において壁スイッチ(スイッチSW0)が一時的にオフされたときに、第2制御回路44bは、最低でも所定の時間以上動作を継続することができる。
Regarding the
第7の態様に係る電源装置42は、第1〜第6の態様のいずれか1つにおいて、第1電線L11、第2電線L12、及び第3電線L13を、更に備えることが好ましい。第1変換回路43cの出力端(T1,T2)と第2変換回路44aの入力端(T3,T4)とは、第1電線L11を介して互いに電気的に接続されることが好ましい。第2制御回路44bは、第2電線L12を介して交流電力を監視することが好ましい。第2制御回路44bは、第3電線L13を介して第1制御回路43dに給電することが好ましい。第7の態様によれば、例えば基板間コネクタで第1基板431と第2基板441とを直接接続する場合に比べて、第1基板431と第2基板441との距離の自由度を高めることができる。
In any one of the first to sixth aspects, the
第8の態様に係る照明装置2は、第1〜第7の態様のいずれか1つにおける電源装置42と、負荷として固体光源(LED素子52,53)と、を備える。第8の態様によれば、動作の信頼性を維持しつつ、配置の自由度を高めることができる電源装置42を備えた照明装置2を提供することができる。
The illuminating
第9の態様に係る制御方法は、第1基板431に回路部品(第1回路部品432)が実装された第1変換回路43cにより、入力される交流電力を第1直流電力に変換すること、を備える。また、制御方法は、第2基板441に回路部品(第2回路部品442)が実装された第2変換回路44aにより、第1直流電力を第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して負荷(LED素子52,53)に供給すること、を備える。更に、制御方法は、第1変換回路43cに入力される交流電力を監視すること、交流電力が第1変換回路43cに入力されているときのみ、第1変換回路43cを制御する制御回路(第1制御回路43d)に給電すること、を備える。第9の態様によれば、動作の信頼性を維持しつつ、配置の自由度を高めることができる。
In the control method according to the ninth aspect, the
2 照明装置
42 電源装置
43c 第1変換回路
43d 第1制御回路
431 第1基板
432 第1回路部品
44a 第2変換回路
44b 第2制御回路
441 第2基板
442 第2回路部品
440a フィルタ回路
52,53 LED素子(負荷)
T1,T2 出力端
T3,T4 入力端
CP1 制御電源回路
C1 コンデンサ(第1コンデンサ)
C2 コンデンサ(第2コンデンサ)
L11 第1電線
L12 第2電線
L13 第3電線
2
T1, T2 output terminal T3, T4 input terminal CP1 control power supply circuit C1 capacitor (first capacitor)
C2 capacitor (second capacitor)
L11 1st electric wire L12 2nd electric wire L13 3rd electric wire
Claims (9)
前記第1変換回路を制御する第1制御回路と、
前記第1直流電力を前記第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して負荷に供給する第2変換回路と、
前記第2変換回路を制御する第2制御回路と、
前記第1変換回路及び第1制御回路を構成する複数個の第1回路部品が実装される第1基板と、
前記第2変換回路及び前記第2制御回路を構成する複数個の第2回路部品が実装される第2基板と、
を備え、
前記第1変換回路の出力端と前記第2変換回路の入力端とは互いに電気的に接続され、
前記第1制御回路は、前記第2制御回路と電気的に接続され、前記第2制御回路から給電されることで前記第1変換回路を制御し、
前記第2制御回路は、入力される前記交流電力を監視するように構成され、
前記第2制御回路は、前記交流電力が前記第1変換回路に入力されているときのみ、前記第1制御回路に給電するように構成されている
ことを特徴とする電源装置。 A first conversion circuit that converts input AC power into first DC power;
A first control circuit for controlling the first conversion circuit;
A second conversion circuit that converts the first DC power into a second DC power having a voltage level different from the voltage level of the first DC power and supplies the second DC power to a load;
A second control circuit for controlling the second conversion circuit;
A first substrate on which a plurality of first circuit components constituting the first conversion circuit and the first control circuit are mounted;
A second substrate on which a plurality of second circuit components constituting the second conversion circuit and the second control circuit are mounted;
With
The output terminal of the first conversion circuit and the input terminal of the second conversion circuit are electrically connected to each other,
The first control circuit is electrically connected to the second control circuit and controls the first conversion circuit by being supplied with power from the second control circuit;
The second control circuit is configured to monitor the input AC power;
The power supply device, wherein the second control circuit is configured to supply power to the first control circuit only when the AC power is input to the first conversion circuit.
ことを特徴とする請求項1記載の電源装置。 The power supply device according to claim 1, wherein the second control circuit determines that the AC power is input to the first conversion circuit when an AC voltage periodically zero-crosses.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の電源装置。 The power supply apparatus according to claim 1, wherein the second conversion circuit includes a filter circuit that attenuates harmonic components as a pre-stage circuit.
ことを特徴とする請求項3記載の電源装置。 The filter circuit has a cutoff frequency that is not less than twice the frequency of the AC voltage and not more than the minimum value of the oscillation frequency of the first conversion circuit or the second conversion circuit. The power supply device according to claim 3.
前記第1変換回路は、一対の前記出力端間に接続されたコンデンサを有し、
前記コンデンサは、前記第1変換回路への前記交流電力の入力が停止したときに、前記第2制御回路の動作を所定の時間以上継続するためのエネルギーを前記制御電源回路に供給可能なキャパシタンスを有している
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電源装置。 The second control circuit has a control power supply circuit that generates control power for supplying power to the first control circuit from the first DC power input to the input terminal,
The first conversion circuit has a capacitor connected between a pair of the output terminals,
The capacitor has a capacitance capable of supplying the control power supply circuit with energy for continuing the operation of the second control circuit for a predetermined time or longer when the input of the AC power to the first conversion circuit is stopped. It has. The power supply device of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
前記第1変換回路は、一対の前記出力端間に接続された第1コンデンサを有し、
前記フィルタ回路は、少なくとも第2コンデンサを有し、
前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサの合計キャパシタンスは、前記第1変換回路への前記交流電力の入力が停止したときに、前記第2制御回路の動作を所定の時間以上継続するためのエネルギーを前記制御電源回路に供給可能なキャパシタンスである
ことを特徴とする請求項3又は4記載の電源装置。 The second control circuit includes a control power supply circuit that generates control power for supplying power to the first control circuit from the first DC power that has passed through the filter circuit.
The first conversion circuit has a first capacitor connected between the pair of output terminals,
The filter circuit has at least a second capacitor,
The total capacitance of the first capacitor and the second capacitor is energy for continuing the operation of the second control circuit for a predetermined time or longer when the input of the AC power to the first conversion circuit is stopped. The power supply device according to claim 3, wherein the power supply device is a capacitance that can be supplied to the control power supply circuit.
前記第1変換回路の出力端と前記第2変換回路の入力端とは、前記第1電線を介して互いに電気的に接続され、
前記第2制御回路は、前記第2電線を介して前記交流電力を監視し、
前記第2制御回路は、前記第3電線を介して前記第1制御回路に給電する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電源装置。 A first electric wire, a second electric wire, and a third electric wire;
The output end of the first conversion circuit and the input end of the second conversion circuit are electrically connected to each other via the first electric wire,
The second control circuit monitors the AC power via the second electric wire,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the second control circuit supplies power to the first control circuit via the third electric wire.
ことを特徴とする照明装置。 An illumination device comprising: the power supply device according to claim 1; and a solid light source as the load.
第2基板に回路部品が実装された第2変換回路により、前記第1直流電力を前記第1直流電力の電圧レベルとは異なる電圧レベルの第2直流電力に変換して負荷に供給すること、
前記第1変換回路に入力される前記交流電力を監視すること、
前記交流電力が前記第1変換回路に入力されているときのみ、前記第1変換回路を制御する制御回路に給電すること、
を備える
ことを特徴とする制御方法。 Converting the input AC power into the first DC power by the first conversion circuit having circuit components mounted on the first substrate;
Converting the first DC power into second DC power having a voltage level different from the voltage level of the first DC power by a second conversion circuit having circuit components mounted on the second substrate, and supplying the second DC power to a load;
Monitoring the AC power input to the first conversion circuit;
Supplying power to a control circuit that controls the first conversion circuit only when the AC power is input to the first conversion circuit;
A control method comprising:
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