JP2019068614A - 電源システム、点灯装置、及び照明システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記一対の電線の間の電圧から前記信号を読み取る通信部と、を備える。前記点灯回路は、前記通信部が読み取った前記信号に基づいて前記負荷電力を調整する。
前記一対の電線の間の電圧から前記出力導通角を検出することで前記信号を読み取る通信部と、を備える。前記点灯回路は、前記通信部が読み取った前記信号に基づいて前記負荷電力を調整する。
実施形態1の照明システムS1は、図1に示すように、電源システム1、電線ケーブル2、照明器具3を備える。
図5は、本変形例の電源システム1の構成を示す。
図6は、本変形例の電源システム1の構成を示す。
図7は、本変形例の電源システム1の構成を示す。
実施形態2の照明システムS2は、図8に示すように、電源システム1A、電線ケーブル2、照明器具3、操作部4を備える。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。但し、本実施形態において、電力変換回路130は、電力変換回路13A,13B,13C,13Dのいずれかを示す。
実施形態3の照明システムS3は、図13に示すように、電源システム1B、電線ケーブル2、照明器具3、位相制御スイッチ5を備える。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
本変形例では図18に示すように、光源3bは、照射光の色温度が互いに異なる2種類の光源モジュール301,302を備えている。そして、相対的に色温度が低い暖色系の光源モジュール301からの照射光と、相対的に色温度が高い寒色系の光源モジュール302からの照射光とを混色した光(混色光)が照射される。光源モジュール301と光源モジュール302とは、発光色が異なる固体発光素子を備えているが、発光色が同じ固体発光素子に蛍光体を重ねることで色温度を異ならせた光源を備えてもよい。
また、位相制御スイッチ5が、入力電圧Vaの半波毎に入力導通角θ1を0°または180°に設定することで、電源システム1Bは、擬似的に2値のデジタルの制御信号が重畳した脈流電圧Vo3を生成することができる。この場合、通信部33は、脈流電圧Vo3を導通閾値と比較することで、出力導通角θ2が0°または180°のいずれであるかを判定できる。
11 入力部
12 出力部
13 電源回路
13A,13B,13C,13D 電力変換回路
14,14A 信号生成部
15 入力側ブリーダ回路
16 出力側ブリーダ回路
111,112 入力端子
121,122 出力端子
131 降圧回路
132 整流回路
21,22 電線
3 照明器具
3a 点灯装置
3b 光源
32 点灯回路
33 通信部
301,302 光源モジュール
C11 コンデンサ
Q11 第1スイッチング素子
Q12 第2スイッチング素子
Va,Vb 入力電圧
Vo1 脈流電圧(第1脈流電圧)
Vo2 脈流電圧(第2脈流電圧)
Vo3 脈流電圧
Vp1,Vp2 ピーク値
θ1 入力導通角
θ2 出力導通角
θ21 下限値
θ23 上限値
Ib 入力ブリーダ電流
Ic 出力ブリーダ電流 S1,S2,S3 照明システム
Claims (30)
- 光源に負荷電力を供給するための一対の電線に直流の脈流電圧を出力する電源システムであって、
前記脈流電圧を生成する電源回路と、
前記一対の電線が接続されて、前記脈流電圧を前記一対の電線に印加する出力部と、を備え、
前記電源回路は、前記脈流電圧の波形が正電圧及び負電圧を交互に発生する交番電圧を全波整流した全波整流波形になるように、前記脈流電圧を生成する
電源システム。 - 交流の入力電圧が入力される入力部をさらに備え、
前記電源回路は、前記入力電圧から前記脈流電圧を生成する
請求項1記載の電源システム。 - 前記電源回路は、前記脈流電圧のピーク値が前記入力電圧のピーク値に比べて小さくなるように、前記脈流電圧を生成する請求項2記載の電源システム。
- 前記電源回路は、前記入力部と前記出力部とを電気的に絶縁する絶縁回路を有する請求項2または3記載の電源システム。
- 前記電源回路は、
前記入力電圧を降圧した交流電圧を生成する降圧回路と、
前記交流電圧を全波整流する整流回路と、を有する
請求項2乃至4のいずれか一項に記載の電源システム。 - 前記電源回路は、前記一対の電線の間の電圧の波形を調整することによって前記一対の電線に信号を伝送する信号生成部を有する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電源システム。
- 前記信号生成部は、第1スイッチング素子と第2スイッチング素子との直列回路と、前記第1スイッチング素子の並列経路に設けられて前記一対の出力端子の間に電気的に接続されたコンデンサとを有し、
前記電源回路は、前記全波整流波形である第1脈流電圧を生成して、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との直列回路の両端に前記第1脈流電圧を印加する電力変換回路を有しており、
前記信号生成部は、前記第1スイッチング素子をオフ、前記第2スイッチング素子をオンすることで前記コンデンサを前記第1脈流電圧によって充電する充電動作を行い、前記第1スイッチング素子をオン、前記第2スイッチング素子をオフすることで前記コンデンサを放電する放電動作を行うことで、前記コンデンサに第2脈流電圧を生成し、
前記第2脈流電圧が前記脈流電圧である
請求項6記載の電源システム。 - 前記第1スイッチング素子の前記並列経路には、前記コンデンサとインピーダンス素子との直列回路が設けられている請求項7記載の電源システム。
- 前記信号生成部は、前記放電動作の期間を前記第1脈流電圧の1周期より短くして、前記コンデンサの電圧の波形を前記第1脈流電圧の一部が欠けた波形とすることで、前記信号を伝送する請求項7または8記載の電源システム。
- 前記信号生成部は、外部から入力される指示信号に基づいて前記充電動作と前記放電動作とを切り替える請求項7乃至9のいずれか一項に記載の電源システム。
- 前記信号生成部は、前記第1脈流電圧の瞬時値が閾値以下である場合、前記放電動作を行わない請求項7乃至10のいずれか一項に記載の電源システム。
- 前記信号は通信フレームを構成単位とし、
前記信号生成部は、前記第1脈流電圧の1周期内に整数個の前記通信フレームを伝送する
請求項7乃至11のいずれか一項に記載の電源システム。 - 前記信号生成部は、前記一対の電線に前記脈流電圧が印加されている期間である出力導通角を調整することによって、前記一対の電線に前記信号を伝送する請求項6記載の電源システム。
- 前記電源回路は、前記一対の電線に前記脈流電圧が印加されている期間である出力導通角を調整することによって、前記一対の電線に信号を伝送する信号生成部を有する請求項2乃至5のいずれか一項に記載の電源システム。
- 入力側ブリーダ回路をさらに備え、
前記入力部は、一対の入力端子を有して、前記一対の入力端子に前記入力電圧が通電している期間である入力導通角を所定値に調整した前記入力電圧が前記一対の入力端子に印加され、
前記電源回路は、前記出力導通角が前記所定値になる前記脈流電圧を生成し、
前記入力側ブリーダ回路は、前記一対の入力端子の間に電気的に接続されており、前記一対の入力端子の間における前記入力側ブリーダ回路のインピーダンスを、前記入力電圧の瞬時値に応じて調整し、
前記入力電圧の瞬時値が閾値未満であるときの前記入力側ブリーダ回路の前記インピーダンスは、前記入力電圧の瞬時値が前記閾値以上であるときの前記入力側ブリーダ回路の前記インピーダンスより低い
請求項14記載の電源システム。 - 前記入力側ブリーダ回路は、前記入力電圧の瞬時値が前記閾値以上であるときに、前記一対の入力端子の間に入力ブリーダ電流が流れないように前記入力側ブリーダ回路の前記インピーダンスを調整し、前記入力電圧の瞬時値が前記閾値未満であるときに、前記一対の入力端子の間に前記入力ブリーダ電流が流れるように前記入力側ブリーダ回路の前記インピーダンスを調整する
請求項15記載の電源システム。 - 出力側ブリーダ回路をさらに備えて、
前記出力部は、一対の出力端子を有して、前記脈流電圧が前記一対の出力端子に印加されており、
前記閾値は第1閾値であり、
前記出力側ブリーダ回路は、前記一対の出力端子の間に電気的に接続されており、前記一対の出力端子の間における前記出力側ブリーダ回路のインピーダンスを、前記入力電圧の瞬時値に応じて調整し、
前記入力電圧の瞬時値が第2閾値未満であるときの前記出力側ブリーダ回路の前記インピーダンスは、前記入力電圧の瞬時値が前記第2閾値以上であるときの前記出力側ブリーダ回路のインピーダンスより低い
請求項15または16記載の電源システム。 - 前記出力側ブリーダ回路は、前記入力電圧の瞬時値が前記第2閾値以上であるときに、前記一対の出力端子の間に出力ブリーダ電流が流れないように前記出力側ブリーダ回路の前記インピーダンスを調整し、前記入力電圧の瞬時値が前記第2閾値未満であるときに、前記一対の出力端子の間に前記出力ブリーダ電流が流れるように前記出力側ブリーダ回路の前記インピーダンスを調整する
請求項17記載の電源システム。 - 請求項1乃至18のいずれか一項に記載の電源システムから前記一対の電線を介して直流電力を供給される点灯装置であって、
前記光源に前記負荷電力を供給する点灯回路を備え、
前記点灯回路は、前記電源回路に入力される交流電力の力率が向上するように、前記一対の電線から前記点灯回路に流れる電流を調整する力率改善回路である
点灯装置。 - 請求項6乃至12のいずれか一項に記載の電源システムから前記一対の電線を介して直流電力を供給される点灯装置であって、
前記光源に前記負荷電力を供給する点灯回路と、
前記一対の電線の間の電圧から前記信号を読み取る通信部と、を備え、
前記点灯回路は、前記通信部が読み取った前記信号に基づいて前記負荷電力を調整する
点灯装置。 - 前記通信部は、前記一対の電線の間の電圧の所定時間における変化量、あるいは前記一対の電線の間の電圧と信号閾値との比較結果に基づいて、前記信号を読み取る
請求項20記載の点灯装置。 - 請求項13乃至18のいずれか一項に記載の電源システムから前記一対の電線を介して直流電力を供給される点灯装置であって、
前記光源に前記負荷電力を供給する点灯回路と、
前記一対の電線の間の電圧から前記出力導通角を検出することで前記信号を読み取る通信部と、を備え、
前記点灯回路は、前記通信部が読み取った前記信号に基づいて前記負荷電力を調整する
点灯装置。 - 前記通信部は、前記一対の電線の間の電圧を導通閾値と比較することで、前記出力導通角を検出する請求項22記載の点灯装置。
- 前記点灯回路は、前記出力導通角に基づいて前記負荷電力を制御し、
前記出力導通角が前記出力導通角の下限値から増加するにつれて前記負荷電力が漸増し、前記出力導通角が増加して前記出力導通角の上限値に達する前に前記負荷電力が最大となる
請求項23記載の点灯装置。 - 前記点灯回路は、前記出力導通角に基づいて前記負荷電力を制御し、
前記出力導通角が前記出力導通角の下限値から増加するにつれて前記負荷電力が漸増し、前記出力導通角が増加して前記出力導通角の上限値に達する前に前記負荷電力の変曲点が存在する
請求項23記載の点灯装置。 - 前記信号は、所定の通信プロトコルに基づいて生成された2値のデジタル信号であり、
前記通信部は、前記出力導通角を判定することで、前記デジタル信号を読み出す
請求項23記載の点灯装置。 - 前記信号は、前記光源の調光レベルを指示する調光信号であり、
前記光源は、互いに発光色が異なる2種類以上の光源モジュールを有しており、
前記点灯回路は、前記2種類以上の光源モジュールのそれぞれに個別に前記負荷電力を供給し、前記調光信号によって指示された前記調光レベルに応じて、前記2種類以上の光源モジュールのそれぞれに個別に供給する前記負荷電力を調整する
請求項22乃至26のいずれか一項に記載の点灯装置。 - 前記請求項1乃至16のいずれか一項に記載の電源システムと、
前記請求項19記載の点灯装置と、
前記電源システムと前記点灯装置とを電気的に接続する前記一対の電線と、を備える
照明システム。 - 前記請求項6乃至12のいずれか一項に記載の電源システムと、
前記請求項20または21に記載の点灯装置と、
前記電源システムと前記点灯装置とを電気的に接続する前記一対の電線と、を備える
照明システム。 - 前記請求項6、13乃至18のいずれか一項に記載の電源システムと、
前記請求項22乃至27のいずれか一項に記載の点灯装置と、
前記電源システムと前記点灯装置とを電気的に接続する前記一対の電線と、を備える
照明システム。
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