JP2019061798A - Lighting device, lighting fixture and signage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED等の光源に電流を印加する点灯装置、点灯装置を備える照明器具、及び、照明器具を備える看板に関し、特に、可視光通信用の変調回路を備える点灯装置等に関する。 The present invention relates to a lighting device that applies an electric current to a light source such as an LED, a lighting device including the lighting device, and a signboard including the lighting device, and more particularly to a lighting device including a modulation circuit for visible light communication.
近年、LED等の光源に電流を印加する点灯装置において、可視光通信用の変調回路を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような点灯装置により、照明装置がデータ通信装置にもなり、便利なワイヤレス環境が構築される。 In recent years, as a lighting device for applying an electric current to a light source such as an LED, one provided with a modulation circuit for visible light communication has been proposed (for example, see Patent Document 1). With such a lighting device, the lighting device also becomes a data communication device, and a convenient wireless environment is constructed.
一般的に、点灯装置等には、PFC(Power Factor Correction)回路と呼ばれる力率改善回路を有する定電流電源が使用されている。PFC回路を有する定電流電源の実現方法として、いわゆる、ワンコンバータ方式とツーコンバータ方式とが考えられる。ツーコンバータ方式の定電流電源は、PFC回路と定電流回路とが分離された2段構成を有し、PFC回路と定電流回路とがそれぞれ独立して制御される。したがって、ツーコンバータ方式の定電流電源は、定電流動作の応答性が高く、出力が安定するが、2段構成のためにコストが掛かり、また、大型化してしまう。一方で、ワンコンバータ方式の定電流電源は、PFC回路と定電流回路とが一体化されており、1つまたは並列接続された複数のスイッチング素子を用いた一段の電力変換によって、力率の改善及び負荷への定電流の供給を行うことができるため、小型化及び低コストを実現できる。 Generally, a constant current power supply having a power factor correction circuit called a PFC (Power Factor Correction) circuit is used for a lighting device or the like. As a method of realizing a constant current power supply having a PFC circuit, so-called one converter method and two converter method can be considered. The two-converter constant current power supply has a two-stage configuration in which the PFC circuit and the constant current circuit are separated, and the PFC circuit and the constant current circuit are controlled independently. Therefore, although the two-converter type constant current power supply has high responsiveness of the constant current operation and the output is stabilized, the cost is increased due to the two-stage configuration, and the size increases. On the other hand, in the one-converter type constant current power supply, the PFC circuit and the constant current circuit are integrated, and the power factor is improved by one-stage power conversion using one or a plurality of switching elements connected in parallel. And, since a constant current can be supplied to the load, miniaturization and cost can be realized.
しかしながら、ワンコンバータ方式の定電流電源では、可視光通信用の変調回路におけるスイッチングに由来する負荷変動により出力にリップルが重畳すると、定電流を発生させるためのフィードバック回路が当該リップルの影響を受け、出力が不安定となる。その結果、光源がチラついたり、定電流電源の入力電流が歪んだりしてしまう。これは、ワンコンバータ方式の定電流電源では、力率を高めるために、電力変換に用いるスイッチング素子のスイッチング制御を交流電源(商用電源)の周期に対してほぼ一定にする必要があり、当該スイッチング素子を負荷変動に対しても応答させることが難しいためである。 However, in the one-converter type constant current power supply, when ripples are superimposed on the output due to load fluctuations derived from switching in the modulation circuit for visible light communication, a feedback circuit for generating a constant current is affected by the ripples, Output becomes unstable. As a result, the light source may flicker, or the input current of the constant current power supply may be distorted. This is because in the one-converter type constant current power supply, switching control of the switching element used for power conversion needs to be substantially constant with respect to the cycle of the AC power supply (commercial power supply) in order to increase the power factor. This is because it is difficult to make the element respond to load fluctuations.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ワンコンバータ方式の定電流電源を用いた点灯装置であって、負荷変動に対して安定して動作できる点灯装置等を提供することを目的とする。 Then, this invention is made in view of the said subject, It is a lighting device using the constant current power supply of a one converter system, Comprising: Providing the lighting device etc. which can operate stably against load change. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る点灯装置は、交流電力が入力され、一段の電力変換によって、力率の改善及び負荷への定電流の供給を行う定電流電源装置と、前記定電流電源装置と、前記定電流電源装置から供給された前記定電流により点灯する光源との間に設けられ、前記光源を流れる電流を所定の変調周波数でオンオフする変調部と、前記変調部と前記定電流電源装置との間に設けられたローパスフィルタと、を備え、前記ローパスフィルタは、前記定電流に重畳されるリップルを吸収するリップル吸収部を含む。 In order to achieve the above object, a lighting device according to one aspect of the present invention is a constant current power supply device which receives alternating current power and improves the power factor and supplies a constant current to a load by single-stage power conversion A modulation unit provided between the constant current power supply device and a light source lit by the constant current supplied from the constant current power supply device, for turning on / off a current flowing through the light source at a predetermined modulation frequency; A low pass filter provided between the power supply unit and the constant current power supply device, the low pass filter including a ripple absorbing unit that absorbs a ripple superimposed on the constant current.
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る照明器具は、前記光源と、前記光源に電流を印加する上記の点灯装置を備える。 In order to achieve the said objective, the lighting fixture which concerns on one form of this invention is equipped with the said light source and said lighting device which applies an electric current to the said light source.
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る看板は、前記光源と、前記光源に電流を印加する上記の点灯装置と、前記光源によって照らされ、文字及び図形の少なくとも一つを示す表示板と、を備える。 In order to achieve the above object, a signboard according to one aspect of the present invention is illuminated by the light source, the lighting device described above for applying current to the light source, and indicates at least one of characters and figures illuminated by the light source And a display board.
本発明により、ワンコンバータ方式の定電流電源を用いた点灯装置であって、負荷変動に対して安定して動作できる点灯装置等が提供される。 The present invention provides a lighting device using a constant current power supply of a one-converter system, which can stably operate against load fluctuation.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each embodiment described below shows one specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of the components, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claim showing the highest concept of the present invention are described as optional components. Moreover, each figure is not necessarily illustrated exactly. In the drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted or simplified.
(実施の形態1)
まず、実施の形態1に係る点灯装置10について説明する。
Embodiment 1
First, the
図1は、実施の形態1に係る点灯装置10のブロック図である。なお、図1には、点灯装置10に交流電力を供給する交流電源15及び点灯装置10から電流を印加される光源14(点灯装置10の負荷となる発光素子)も示している。点灯装置10は、光源14に電流を印加する(つまり、点灯させる)機能と可視光通信の機能とを有する装置であり、定電流電源装置11、ローパスフィルタ12及び変調部13を備える。
FIG. 1 is a block diagram of
定電流電源装置11は、交流電源(商用電源)15からの交流電力が入力され、1つまたは並列接続された複数のスイッチング素子を用いた一段の電力変換によって、力率の改善及び負荷への定電流の供給を行う、いわゆるワンコンバータ方式の定電流電源である。本実施の形態では、1つのスイッチング素子が用いられているが、大電力が扱われる場合には、並列接続された複数のスイッチング素子が用いられてもよい。
The constant
変調部13は、定電流電源装置11と、定電流電源装置11から供給された定電流により点灯する光源14との間に設けられ、光源14を流れる電流を所定の変調周波数でオンオフする変調回路である。言い換えると、変調部13は、光源14を流れる電流の導通、非導通を所定の変調周波数で切り替える変調回路である。なお、定電流電源装置11と光源14との間とは、回路図上での間を意味する。つまり、変調部13の基板上等での配置位置は、定電流電源装置11と光源14との間でなくてもよい。
The
ローパスフィルタ12は、定電流電源装置11と変調部13との間に設けられるフィルタである。なお、定電流電源装置11と変調部13との間とは、回路図上での間を意味する。つまり、ローパスフィルタ12の基板上等での配置位置は、定電流電源装置11と変調部13との間でなくてもよい。
The
このような構成により、点灯装置10は、可視光通信が可能となりデータ通信装置にもなる。また、点灯装置10では、光源14への定電流の供給が行われるため、光源14を構成するLEDの直列接続数が変更になった場合でも、各LEDの順方向電圧を一定に保つことができる。
With such a configuration, the
次に、点灯装置10の具体的な回路構成について説明する。
Next, a specific circuit configuration of the
図2は、実施の形態1に係る点灯装置10の回路図である。なお、図2には、点灯装置10に交流電力を供給する交流電源15及び光源14も示している。
FIG. 2 is a circuit diagram of the
定電流電源装置11は、全波整流器DB1、スイッチコントローラSC1、フォトカプラPC1、フィードバック制御回路FBC1、キャパシタC1及びC2、ダイオードD1、トランジスタQ1、抵抗R1及びR2、変圧器T1で構成される。トランジスタQ1は、例えばMOSFETであり、定電流電源装置11が一段の電力変換によって力率の改善及び負荷への定電流の供給を行うために用いるスイッチング素子の一例である。定電流電源装置11は、交流電源15(商用電源)からの交流電力(例えば、交流100V)を全波整流器DB1で全波整流した後、変圧器T1の1次巻線に直列に接続されたトランジスタQ1のスイッチング動作により2次側に電気エネルギーを伝達し、ダイオードD1及びキャパシタC2(平滑コンデンサ)により直流電力を出力する。
The constant
キャパシタC1及び抵抗R1は、変圧器T1において生じる逆起電圧からトランジスタQ1を保護するための素子である。 The capacitor C1 and the resistor R1 are elements for protecting the transistor Q1 from the back electromotive voltage generated in the transformer T1.
スイッチコントローラSC1は、フィードバック制御回路FBC1からの制御信号に応じてトランジスタQ1のスイッチング動作を行う。具体的には、スイッチコントローラSC1及びフィードバック制御回路FBC1は、交流電源15の1周期において、トランジスタQ1のオン時間を略一定としつつ、光源14への出力電流Ioutが目標値となるようにフィードバック制御を行う。より具体的には、フィードバック制御回路FBC1は、抵抗R2(検出抵抗)により検出した出力電流Ioutに応じた信号を、フォトカプラPC1を介してスイッチコントローラSC1に通知することで、フィードバック制御を行う。これにより、力率の改善及び負荷(光源14)への定電流の供給が行われる。なお、定電流電源装置11は、図2に示されるように、絶縁型フライバックコンバータであるが、昇圧チョッパ回路によって実現されてもよい。
The switch controller SC1 performs switching operation of the transistor Q1 in accordance with the control signal from the feedback control circuit FBC1. Specifically, the switch controller SC1 and the feedback control circuit FBC1 perform feedback control such that the output current Iout to the
光源14は、例えば、直列に接続された複数のLED1〜LED5で構成される。なお、光源14を構成する発光素子は、LEDに限らず、有機EL、無機EL等の他の発光素子であってもよい。また、光源14は、直列に接続された複数のLEDに限らず、1個のLEDで構成されてもよいし、並列に接続された複数のLEDで構成されてもよいし、直列に接続された複数のLEDセットが並列に接続されて構成されてもよい。
The
変調部13は、可視光通信用の信号に基づいてスイッチング素子であるトランジスタQ2をオンオフさせる変調回路である。変調部13は、定電圧レギュレータREG1、マイコン(マイクロコンピュータ)MCU1、トランジスタQ2で構成される。変調部13での変調方式には、例えば4値パルス位置変調(4PPM)が使用される。
The
トランジスタQ2は、可視光通信用のスイッチング素子であり、例えば、MOSFETである。トランジスタQ2によって、光源14が所定の変調周波数として例えば9.6kHzで高速にオンオフされることで、光変調が行われる。9.6kHzでの光源14のオンオフは、人には感じられないため、点灯装置10を一般照明用として用いつつ、データ通信装置としても用いることができる。
The transistor Q2 is a switching element for visible light communication, and is, for example, a MOSFET. The light modulation is performed by the
定電圧レギュレータREG1は、定電流電源装置11の出力電圧から、変調部13の内部の回路を動作させるための定電圧の電源電圧を生成する回路モジュールである。定電圧レギュレータREG1は、例えば、5Vの電源電圧を出力する小型のスイッチングレギュレータ又はシリーズレギュレータ等である。
The constant voltage regulator REG1 is a circuit module that generates, from the output voltage of the constant current
マイコンMCU1は、定電圧レギュレータREG1で生成された電源電圧で動作するマイクロコンピュータである。マイコンMCU1は、例えば、プログラムを保持するROM、一時的な記憶領域としてのRAM、プログラムを実行するプロセッサ、A/Dコンバータ及びD/Aコンバータ等の入出力回路、カウンタ・タイマ等で構成されるLSIである。マイコンMCU1は、変調回路の一部として機能する。具体的には、マイコンMCU1は、内蔵のプログラムに従って、可視光通信用の信号に基づいてトランジスタQ2をオンオフさせるための駆動信号を出力する。可視光通信用の信号は、内蔵のプログラムによって決定される固定の文字列、あるいは、動的に変化し得る文字列等である。これにより、光源14から識別信号を送信することが可能となる。
The microcomputer MCU1 is a microcomputer that operates with the power supply voltage generated by the constant voltage regulator REG1. The microcomputer MCU 1 includes, for example, a ROM that holds a program, a RAM as a temporary storage area, a processor that executes the program, an input / output circuit such as an A / D converter and a D / A converter, a counter / timer, etc. It is an LSI. The microcomputer MCU1 functions as a part of the modulation circuit. Specifically, the microcomputer MCU1 outputs a drive signal for turning on / off the transistor Q2 based on the signal for visible light communication according to the built-in program. The signal for visible light communication is a fixed character string determined by a built-in program, or a character string that can be dynamically changed. This makes it possible to transmit the identification signal from the
ローパスフィルタ12は、光源14に供給される定電流に重畳されるリップルを吸収するリップル吸収部12aと、光源14の両端電圧を平滑する定電圧部12bとで構成される。例えば、リップル吸収部12aは、定電流電源装置11と変調部13との間で直列接続されたインダクタL1により構成され、定電圧部12bは、変調部13及び光源14に並列接続されたキャパシタC3により構成される。つまり、ローパスフィルタ12は、LCフィルタである。詳細は後述するが、ローパスフィルタ12により、変調部13でのトランジスタQ2のスイッチングによる急峻な電流変化による出力電流Ioutへの影響が抑制される。
The
なお、定電流電源装置11、ローパスフィルタ12、変調部13及び光源14は、1つの基板上に設けられてもよいし、一部若しくは全てが別の基板上に設けられていてもよい。
The constant current
ここで、ローパスフィルタ12のフィルタ特性について説明する。
Here, the filter characteristics of the
図3は、実施の形態1に係るローパスフィルタ12のフィルタ特性を示す図である。具体的には、図3は、ローパスフィルタ12のゲイン特性を示している。fmは変調部13でのトランジスタQ2をオンオフする際の所定の変調周波数を示しており、fcは、ローパスフィルタ12の遮断周波数を示している。
FIG. 3 is a diagram showing filter characteristics of the
ローパスフィルタ12の遮断周波数fcは、所定の変調周波数fmの1/10以下である。例えば、所定の変調周波数fmは、上述したように9.6kHzであり、遮断周波数fcは、0.96kHzである。また、遮断周波数fcは、交流電源15の周波数(50Hz又は60Hz)よりも小さいことが好ましい。しかし、交流電源15の周波数成分も遮断するようにローパスフィルタ12を構成した場合、インダクタL1等のサイズが大きくなってしまうため、本実施の形態では、遮断周波数fcは交流電源15の周波数よりも大きくなっている。
The cutoff frequency fc of the
また、所定の変調周波数fmにおけるインダクタL1のインピーダンスは、光源14のインピーダンスの1/10以上である。光源14のインピーダンスをZo、光源14の両端電圧をVLED、光源14を流れる電流をIf、インダクタL1のインピーダンスをZL、インダクタL1のインダクタンスをLとした場合、Zo=VLED/Ifで表され、ZL=2π・fm・Lで表される。また、インピーダンスZLとインピーダンスZoとの関係式は、ZL≧Zo/10となる。所定の変調周波数fmが9.6kHzにおいて、ZL=Zo/10となるインダクタL1のインダクタンスLは、例えば1mHである。このように、インダクタL1のインピーダンスZLが光源14のインピーダンスZoの1/10以上となるようにインダクタL1のインダクタンスLが設計されることで、ローパスフィルタ12のフィルタリング機能が実現される。
Further, the impedance of the inductor L1 at a predetermined modulation frequency fm is 1/10 or more of the impedance of the
次に、光源14に流れる電流If及び定電流電源装置11から出力される出力電流Ioutの電流波形について説明する。まず、比較例として、ローパスフィルタ12におけるリップル吸収部12aが短絡された場合の、電流If及び出力電流Ioutの電流波形について説明する。
Next, current waveforms of the current If flowing to the
図4の(a)は、比較例に係る光源14を流れる電流Ifを示す図であり、図4の(b)は、比較例に係る定電流電源装置11の出力電流Ioutを示す図である。
FIG. 4A shows the current If flowing through the
図4の(a)に示されるように、電流Ifには、変調部13でのトランジスタQ2のオン及びオフが周期的に繰り返されることで、急峻な電流変化が生じている。比較例では、リップル吸収部12aが短絡されているため、電流Ifの急峻な電流変化は、図4の(b)に示されるように、出力電流Ioutにリップルとして重畳される。
As shown in (a) of FIG. 4, a steep current change occurs in the current If, as the on and off of the transistor Q2 in the
フィードバック制御回路FBC1は、基本的に交流電源15の周波数以下で応答ゲインが高くなるように設計されているが、当該周波数以上であっても応答ゲインが例えば−40dB程度となっており、少なからず応答するように設計されている。これは、応答速度の向上やオーバーシュート抑制のためである。したがって、図4の(b)に示されるように、出力電流Ioutにリップルが重畳される場合、フィードバック制御回路FBC1は、当該リップルにも応答してしまう。これにより、スイッチコントローラSC1は当該リップルにも応じてトランジスタQ1のスイッチングを行ってしまうため、トランジスタQ1のスイッチングのデューティ比に乱れが生じ、定電流電源装置11での定電流制御が不安定となる。
The feedback control circuit FBC1 is basically designed to have a high response gain at or below the frequency of the
次に、ローパスフィルタ12におけるリップル吸収部12aが短絡されていない場合の、本実施の形態における電流If及び出力電流Ioutの電流波形について説明する。
Next, the current waveforms of the current If and the output current Iout in the present embodiment when the ripple absorbing portion 12a of the
図5の(a)は、実施の形態1に係る光源14を流れる電流Ifを示す図であり、図5の(b)は、実施の形態1に係る定電流電源装置11の出力電流Ioutを示す図である。
FIG. 5A shows the current If flowing through the
図5の(a)に示されるように、比較例と同様、電流Ifには、変調部13でのトランジスタQ2のオン及びオフが周期的に繰り返されることで、急峻な電流変化が生じている。本実施の形態においても、電流Ifの急峻な電流変化は、図5の(b)に示されるように、出力電流Ioutに若干重畳されている。しかし、リップル吸収部12aによってリップルが吸収されることで、比較例と比べて、電流Ifの急峻な電流変化による振動が大きく抑制されていることがわかる。したがって、定電流電源装置11での定電流制御が安定する。
As shown in (a) of FIG. 5, as in the comparative example, a sharp current change occurs in the current If due to the on and off of the transistor Q2 in the
以上説明したように、本実施の形態に係る点灯装置10は、交流電力が入力され、一段の電力変換によって、力率の改善及び負荷への定電流の供給を行う定電流電源装置11と、定電流電源装置11と、定電流電源装置11から供給された定電流により点灯する光源14との間に設けられ、光源14を流れる電流を所定の変調周波数fmでオンオフする変調部13と、変調部13と定電流電源装置11との間に設けられたローパスフィルタ12と、を備える。ローパスフィルタ12は、定電流に重畳されるリップルを吸収するリップル吸収部12aを含む。
As described above, the
ワンコンバータ方式の定電流電源を用いた点灯装置では、例えば可視光通信用の変調部13におけるスイッチングに由来する負荷変動により定電流(出力電流Iout)にリップルが重畳すると、定電流を発生させるためのフィードバック回路(例えばスイッチコントローラSC1及びフィードバック制御回路FBC1)が当該リップルの影響を受け、定電流制御が不安定となる。これに対して、点灯装置10は、ローパスフィルタ12に含まれるリップル吸収部12aによって当該リップルが吸収されるため、ワンコンバータ方式の定電流電源装置11を用いているにも関わらず、負荷変動に対して安定して動作できる。したがって、ワンコンバータ方式の定電流電源を用いた点灯装置であって、負荷変動に対して安定して動作でき、かつ、ツーコンバータ方式よりも小型で低コストな点灯装置を実現できる。
In a lighting device using a constant current power supply of a one converter method, for example, when a ripple is superimposed on a constant current (output current Iout) due to a load fluctuation derived from switching in the
また、ローパスフィルタ12の遮断周波数fcは、所定の変調周波数fmの1/10以下であってもよい。
The cutoff frequency fc of the
これにより、所定の変調周波数fmは、ローパスフィルタ12の遮断周波数fcよりも10倍以上大きくなるため、所定の変調周波数fmの周波数成分を効果的に遮断することができる。
As a result, the predetermined modulation frequency fm is 10 or more times larger than the cutoff frequency fc of the low-
また、リップル吸収部12aは、インダクタL1により構成されていてもよい。 Further, the ripple absorbing portion 12a may be configured by the inductor L1.
これにより、リップル吸収部12aをインダクタによって容易に実現できる。 Thus, the ripple absorbing portion 12a can be easily realized by the inductor.
また、所定の変調周波数fmにおけるインダクタL1のインピーダンスZLは、光源14のインピーダンスZoの1/10以上であってもよい。
Further, the impedance ZL of the inductor L1 at the predetermined modulation frequency fm may be 1/10 or more of the impedance Zo of the
これにより、リップルを効果的に吸収できる。また、ローパスフィルタ12をLCフィルタで構成する場合、インダクタL1のインピーダンス(インダクタンス)を大きくするほど、キャパシタC3のキャパシタンスを小さくすることができ、キャパシタC3のサイズを小さくできる。
Thereby, the ripple can be absorbed effectively. When the low-
また、ローパスフィルタ12は、さらに、光源14の両端電圧を平滑する定電圧部12bを含んでいてもよい。
The
これにより、光源14の両端電圧が平滑されて、リップルをより効果的に吸収できる。
As a result, the voltage across the
また、定電圧部12bは、キャパシタC3により構成されていてもよい。
The
これにより、定電圧部12bをキャパシタによって容易に実現できる。
Thereby, the
(実施の形態2)
次に、実施の形態2として、上記実施の形態に係る点灯装置10の応用例を説明する。
Second Embodiment
Next, an application of the
図6は、実施の形態2の応用例に係る照明器具20の外観図である。照明器具20は、部屋の天井、壁又は柱等に設置されるスポットライトであり、回路ボックス21、灯体22及び配線23を備える。回路ボックス21は、上記実施の形態に係る点灯装置10を収納しているボックスである。灯体22は、光源14としてのLED電球を収納している。配線23は、回路ボックス21と灯体22に収納されたLED電球とを電気的に接続する負荷配線の一例である。
FIG. 6 is an external view of a
このような照明器具20は、上記実施の形態に係る点灯装置10を備えるので、照明と可視光通信とを同時に行う。
Since such a
なお、本図では、照明器具20として、スポットライトが示されたが、点灯装置10の応用例に係る照明器具としては、スポットライトに限られない。シャンデリア、シーリングライト、スタンド、和風照明、ブラケット、フットライト、ペンダント、ベースライト、ダウンライト、キッチンライト、浴室灯、エクステリアライト等であってもよい。
In addition, although the spotlight was shown as the
図7は、実施の形態2の応用例に係る看板30の外観図である。看板30は、光源14としてのLED電球(図示せず)とLED電球に電流を印加する上記実施の形態に係る点灯装置10を収納している筐体31、及び、表示板32を備える。表示板32は、光源14(LED電球等)によって裏面から照らされ、文字及び図形の少なくとも一つを示す表示板であり、例えば、文字が刻まれた半透明の樹脂基板である。
FIG. 7 is an external view of a
このような看板30は、上記実施の形態に係る点灯装置10を備えるので、表示板32による文字等の表示と可視光通信とを同時に行う。可視光通信では、例えば、表示板32に表示された文字を示すデータ、及び/又は、看板30が設置された場所を示すデータが照明光に重畳されて送信される。
Since such a
なお、図7の看板30では、光源14としてのLEDと表示板32とは別体であったが、一体化されていてもよい。筐体31内に、複数のLEDを並べて配置し、それら複数のLEDの発光色を制御することで、複数のLEDを、表示板として、文字及び図形の少なくとも一つを表示させてもよい。
In addition, in the
(その他の実施の形態)
以上、本発明に係る点灯装置、照明器具及び看板について、実施の形態1及び2に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態1及び2に施したものや、実施の形態1及び2における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。
(Other embodiments)
The lighting device, the lighting apparatus, and the signboard according to the present invention have been described above based on the first and second embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. As long as the gist of the present invention is not deviated, various modifications which those skilled in the art may think upon are applied to the first and second embodiments, and another embodiment constructed by combining some components in the first and second embodiments is also possible. , Included within the scope of the present invention.
例えば、上記実施の形態では、ローパスフィルタ12は、π型LCフィルタであったが、他のラダー型フィルタであってもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、例えば、リップル吸収部12aは、インダクタであったが、光源14に供給される定電流に重畳されるリップルを吸収する機能を有していればバリスタ等の抵抗であってもよい。
Further, for example, although the ripple absorbing portion 12 a is an inductor, it may be a resistor such as a varistor as long as it has a function of absorbing a ripple superimposed on a constant current supplied to the
また、例えば、定電圧部12bは、キャパシタであったが、光源14の両端電圧を平滑する機能を有していれば定電圧ダイオード又は抵抗等であってもよい。
For example, although the
10 点灯装置
11 定電流電源装置
12 ローパスフィルタ
12a リップル吸収部
12b 定電圧部
13 変調部
14 光源
20 照明器具
30 看板
32 表示板
C3 キャパシタ
L1 インダクタ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記定電流電源装置と、前記定電流電源装置から供給された前記定電流により点灯する光源との間に設けられ、前記光源を流れる電流を所定の変調周波数でオンオフする変調部と、
前記変調部と前記定電流電源装置との間に設けられたローパスフィルタと、を備え、
前記ローパスフィルタは、前記定電流に重畳されるリップルを吸収するリップル吸収部を含む、
点灯装置。 A constant current power supply device which receives an AC power and improves the power factor and supplies a constant current to the load by single-stage power conversion;
A modulation unit provided between the constant current power supply device and a light source lit by the constant current supplied from the constant current power supply device, for turning on / off the current flowing through the light source at a predetermined modulation frequency;
A low pass filter provided between the modulation unit and the constant current power supply device;
The low pass filter includes a ripple absorbing unit that absorbs a ripple superimposed on the constant current.
Lighting device.
請求項1記載の点灯装置。 The cutoff frequency of the low pass filter is 1/10 or less of the predetermined modulation frequency.
The lighting device according to claim 1.
請求項1または2記載の点灯装置。 The ripple absorbing portion is constituted by an inductor,
The lighting device according to claim 1.
請求項3記載の点灯装置。 The impedance of the inductor at the predetermined modulation frequency is at least 1/10 of the impedance of the light source,
The lighting device according to claim 3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の点灯装置。 The low pass filter further includes a constant voltage unit that smoothes a voltage across the light source.
The lighting device according to any one of claims 1 to 4.
請求項5記載の点灯装置。 The constant voltage unit is composed of a capacitor,
The lighting device according to claim 5.
前記光源に電流を印加する請求項1〜6のいずれか1項に記載の点灯装置を備える、
照明器具。 Said light source,
The lighting device according to any one of claims 1 to 6, which applies a current to the light source,
lighting equipment.
前記光源に電流を印加する請求項1〜6のいずれか1項に記載の点灯装置と、
前記光源によって照らされ、文字及び図形の少なくとも一つを示す表示板と、を備える、
看板。 Said light source,
The lighting device according to any one of claims 1 to 6, wherein a current is applied to the light source;
And a display board which is illuminated by the light source and which shows at least one of characters and figures.
Signboard.
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