JP2019164922A - Lighting device, and emergency luminaire - Google Patents

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    • H05B47/10—Controlling the light source

Abstract

To provide a lighting device capable of reducing distortion of the waveform of an input current, when converting an AC voltage into a DC output voltage by stepping up or down, and to provide an emergency luminaire.SOLUTION: A lighting device 1 includes a pair of input ends 11a, 11b, an AC/DC discrimination circuit 14, a power supply circuit 12, and a control circuit 13. The AC/DC discrimination circuit 14 discriminates whether an input voltage Vi is a DC voltage or an AC voltage. The power supply circuit 12 converts the input voltage Vi into a DC output voltage Vo by stepping up or down, and supplies DC power to a light source 2. The control circuit 13 controls the power supply circuit 12. The control circuit 13 provides a period for bringing the inductor current I1 into critical state when the input voltage Vi is a DC voltage, and bringing the inductor current I1 into discontinuous state when the input voltage Vi is an AC voltage.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、点灯装置、および非常用照明器具に関する。   The present invention relates to a lighting device and an emergency lighting fixture.

従来、交流電源および直流電源のいずれを用いても光源を点灯させることができる点灯装置がある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、点灯装置は、入力電圧が交流電圧および直流電圧のいずれであっても、光源を点灯させることができる。   Conventionally, there is a lighting device that can light a light source using either an AC power source or a DC power source (see, for example, Patent Document 1). That is, the lighting device can light the light source regardless of whether the input voltage is an AC voltage or a DC voltage.

特開２０１２−２１２５３０号公報JP 2012-212530 A

点灯装置として、昇降圧回路を備える点灯装置がある。昇降圧回路は、スイッチ素子を有しており、スイッチ素子がオン、オフすることで、入力電圧を昇圧または降圧して所望の直流電圧に変換する。しかしながら、入力電圧が交流電圧である場合、点灯回路が交流電圧を十分に平滑せずに昇圧または降圧すると、点灯装置に入力される入力電流の波形が歪んでしまうことがある。   As a lighting device, there is a lighting device including a step-up / down circuit. The step-up / step-down circuit has a switch element, and when the switch element is turned on / off, the input voltage is stepped up or stepped down to be converted into a desired DC voltage. However, when the input voltage is an AC voltage, if the lighting circuit steps up or down without sufficiently smoothing the AC voltage, the waveform of the input current input to the lighting device may be distorted.

本発明の目的とするところは、交流電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧に変換する場合に、入力電流の波形の歪みを低減することができる点灯装置、および非常用照明器具を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a lighting device and an emergency lighting apparatus capable of reducing distortion of an input current waveform when an AC voltage is boosted or lowered to be converted into a DC output voltage. There is.

本発明の一態様に係る点灯装置は、一対の入力端と、電源回路と、制御回路と、を備える。前記入力端は、入力電圧が印加される。前記電源回路は、前記入力電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧に変換し、光源に直流電力を供給する。前記制御回路は、前記電源回路を制御する。前記電源回路は、スイッチング素子、および前記スイッチング素子がオン、オフすることによってインダクタ電流が流れるインダクタを有する。前記制御回路は、前記インダクタ電流の状態を、臨界状態または不連続状態に切り替えることができる。そして、前記制御回路は、前記入力電圧が直流電圧である場合、前記インダクタ電流の状態を前記臨界状態とし、前記入力電圧が交流電圧である場合、前記インダクタ電流の状態が前記不連続状態となる期間を設ける。   A lighting device according to one embodiment of the present invention includes a pair of input terminals, a power supply circuit, and a control circuit. An input voltage is applied to the input terminal. The power supply circuit boosts or steps down the input voltage to convert it to a DC output voltage, and supplies DC power to the light source. The control circuit controls the power supply circuit. The power supply circuit includes a switching element and an inductor through which an inductor current flows when the switching element is turned on / off. The control circuit can switch the state of the inductor current to a critical state or a discontinuous state. The control circuit sets the state of the inductor current to the critical state when the input voltage is a DC voltage, and sets the state of the inductor current to the discontinuous state when the input voltage is an AC voltage. Establish a period.

本発明の一態様に係る非常用照明器具は、上述の点灯装置と、前記点灯装置から直流電力を供給される光源と、前記光源を支持する筐体とを備える。   An emergency lighting apparatus according to an aspect of the present invention includes the above-described lighting device, a light source to which direct current power is supplied from the lighting device, and a housing that supports the light source.

以上説明したように、本発明では、交流電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧に変換する場合に、入力電流の波形の歪みを低減することができるという効果がある。   As described above, the present invention has an effect that the distortion of the waveform of the input current can be reduced when the AC voltage is stepped up or down to be converted into a DC output voltage.

図１は、本発明の実施形態に係る点灯装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a lighting device according to an embodiment of the present invention. 図２Ａは、同上の点灯装置のインダクタ電流を示す波形図である。図２Ｂは、同上の点灯装置の入力電流を示す波形図である。FIG. 2A is a waveform diagram showing the inductor current of the lighting device. FIG. 2B is a waveform diagram showing an input current of the lighting device. 図３Ａは、比較例のインダクタ電流を示す波形図である。図３Ｂは、比較例の入力電流を示す波形図である。FIG. 3A is a waveform diagram showing an inductor current of a comparative example. FIG. 3B is a waveform diagram showing an input current of a comparative example. 図４は、本発明の実施形態に係る照明器具を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a lighting fixture according to the embodiment of the present invention.

以下の実施形態は、一般に、点灯装置、および非常用照明器具に関する。より詳細には、以下の実施形態は、直流電圧および交流電圧のいずれが入力されても光源を点灯させることができる点灯装置、および非常用照明器具に関する。   The following embodiments generally relate to lighting devices and emergency lighting fixtures. More specifically, the following embodiments relate to a lighting device that can light a light source regardless of whether a DC voltage or an AC voltage is input, and an emergency lighting apparatus.

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本実施形態の点灯装置１の回路構成を示す。   FIG. 1 shows a circuit configuration of the lighting device 1 of the present embodiment.

点灯装置１は、一対の入力端１１ａ，１１ｂと、電源回路１２と、制御回路１３と、交直判定回路１４と、一対の出力端１５ａ，１５ｂとを備える。点灯装置１は、光源２に直流電力を供給する。   The lighting device 1 includes a pair of input terminals 11a and 11b, a power supply circuit 12, a control circuit 13, an AC / DC determination circuit 14, and a pair of output terminals 15a and 15b. The lighting device 1 supplies direct current power to the light source 2.

一対の入力端１１ａ，１１ｂには外部電源３が接続され、外部電源３は、一対の入力端１１ａ，１１ｂを介して点灯装置１へ電力を供給する。外部電源３は非常用電源である。外部電源３は、電力会社などによって管理される商用電力系統の通電時には点灯装置１へ電力を供給しない。そして、外部電源３は、商用電力系統の停電時に点灯装置１へ電力を供給する。一対の出力端１５ａ，１５ｂには光源２が接続されており、点灯装置１は、商用電力の停電時に一対の出力端１５ａ，１５ｂから光源２へ負荷電力を出力して、光源２を点灯させる。光源２は、停電時に避難用の通路などに照明光を照射する。   An external power supply 3 is connected to the pair of input ends 11a and 11b, and the external power supply 3 supplies power to the lighting device 1 via the pair of input ends 11a and 11b. The external power source 3 is an emergency power source. The external power source 3 does not supply power to the lighting device 1 when a commercial power system managed by an electric power company or the like is energized. And the external power supply 3 supplies electric power to the lighting device 1 at the time of a power failure of a commercial power system. The light source 2 is connected to the pair of output ends 15a and 15b, and the lighting device 1 outputs load power from the pair of output ends 15a and 15b to the light source 2 at the time of a commercial power outage to turn on the light source 2. . The light source 2 irradiates illumination light to an evacuation passage or the like during a power failure.

光源２は、固体発光素子としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いており、直列接続された複数のＬＥＤを備える。隣り合う一対のＬＥＤでは、一方のＬＥＤのカソードが、他方のＬＥＤのアノードに電気的に接続している。光源２は、高電位側をアノード側とし、低電位側をカソード側とする。この場合、光源２のアノード側は、出力端１５ａに電気的に接続している。光源２のカソード側は、出力端１５ｂに電気的に接続している。   The light source 2 uses an LED (Light Emitting Diode) as a solid light emitting element, and includes a plurality of LEDs connected in series. In a pair of adjacent LEDs, the cathode of one LED is electrically connected to the anode of the other LED. In the light source 2, the high potential side is the anode side, and the low potential side is the cathode side. In this case, the anode side of the light source 2 is electrically connected to the output end 15a. The cathode side of the light source 2 is electrically connected to the output end 15b.

本実施形態の外部電源３は、商用電力の停電を検出または通知されると、蓄電池を放電させて、点灯装置１へ直流電力を供給する。そして、外部電源３は、蓄電池の残容量が少なくなると、発電機などによって交流電力を発電し、点灯装置１へ交流電力を供給する。   The external power supply 3 of this embodiment discharges a storage battery and supplies DC power to the lighting device 1 when a power failure of commercial power is detected or notified. Then, when the remaining capacity of the storage battery decreases, the external power source 3 generates AC power with a generator or the like and supplies the AC power to the lighting device 1.

そして、点灯装置１は、直流電力および交流電力のそれぞれを電源として動作可能に構成されている。しかしながら、従来、入力電圧が交流電圧である場合、交流電圧を十分に平滑せずに昇圧または降圧すると、入力電流Ｉｉの波形が歪んでしまうことがある。そこで、本実施形態では、点灯装置１が交流電力を電源として動作するときに、以下の動作を行うことで入力電流Ｉｉの波形の歪みを低減させる。   The lighting device 1 is configured to be operable with each of DC power and AC power as a power source. However, conventionally, when the input voltage is an AC voltage, if the AC voltage is stepped up or down without being sufficiently smoothed, the waveform of the input current Ii may be distorted. Therefore, in the present embodiment, when the lighting device 1 operates using AC power as a power source, the following operation is performed to reduce the distortion of the waveform of the input current Ii.

電源回路１２は、整流回路ＤＢ１と、インダクタＬ１，Ｌ２、コンデンサＣ１，Ｃ２、スイッチング素子Ｑ１と、検出抵抗Ｒ１と、ダイオードＤ１とを、主構成として備える非絶縁型の昇降圧回路である。   The power supply circuit 12 is a non-insulated step-up / step-down circuit including a rectifier circuit DB1, inductors L1 and L2, capacitors C1 and C2, a switching element Q1, a detection resistor R1, and a diode D1 as main components.

整流回路ＤＢ１は、フルブリッジ接続された４個のダイオードで構成されており、一対の入力端１１ａ，１１ｂに印加された入力電圧Ｖｉを全波整流して、直流の整流電圧Ｖ１を出力する。   The rectifier circuit DB1 includes four diodes connected in a full bridge, and full-wave rectifies the input voltage Vi applied to the pair of input terminals 11a and 11b to output a DC rectified voltage V1.

整流回路ＤＢ１の一対の出力端間には、インダクタＬ１とコンデンサＣ１との直列回路がフィルタとして接続されている。整流回路ＤＢ１の一対の出力端のうち、正側出力端の電位が整流電圧Ｖ１の高電位になり、負側出力端の電位が整流電圧Ｖ１の低電位になる。整流回路ＤＢ１の正側出力端がインダクタＬ１の一端に接続され、インダクタＬ１の他端がコンデンサＣ１の一端に接続される。コンデンサＣ１の他端は、整流回路ＤＢ１の負側出力端に接続される。本実施形態のコンデンサＣ１の容量は比較的小さく、コンデンサＣ１の両端に発生する整流電圧Ｖ１の波形は、平滑されていない（または十分に平滑されていない）脈流電圧の波形になる。   A series circuit of an inductor L1 and a capacitor C1 is connected as a filter between a pair of output terminals of the rectifier circuit DB1. Of the pair of output terminals of the rectifier circuit DB1, the potential at the positive output terminal is a high potential of the rectified voltage V1, and the potential of the negative output terminal is a low potential of the rectified voltage V1. The positive output terminal of the rectifier circuit DB1 is connected to one end of the inductor L1, and the other end of the inductor L1 is connected to one end of the capacitor C1. The other end of the capacitor C1 is connected to the negative output end of the rectifier circuit DB1. The capacitance of the capacitor C1 of this embodiment is relatively small, and the waveform of the rectified voltage V1 generated at both ends of the capacitor C1 is a waveform of a pulsating voltage that is not smoothed (or not sufficiently smoothed).

そして、コンデンサＣ１の両端間には、スイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ２との直列回路が接続されている。コンデンサＣ１の両端間において、スイッチング素子Ｑ１がハイサイド側に接続され、インダクタＬ２がローサイド側に接続される。本実施形態では、スイッチング素子Ｑ１はＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であり、スイッチング素子Ｑ１のドレインがコンデンサＣ１の一端に接続され、スイッチング素子Ｑ１のソースがインダクタＬ２の一端に接続される。   A series circuit of a switching element Q1 and an inductor L2 is connected between both ends of the capacitor C1. Between both ends of the capacitor C1, the switching element Q1 is connected to the high side, and the inductor L2 is connected to the low side. In the present embodiment, the switching element Q1 is a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), the drain of the switching element Q1 is connected to one end of the capacitor C1, and the source of the switching element Q1 is connected to one end of the inductor L2.

さらに、インダクタＬ２の両端間には、コンデンサＣ２と、ダイオードＤ１と、検出抵抗Ｒ１との直列回路が接続されている。コンデンサＣ２は電解コンデンサであり、コンデンサＣ２の正極はインダクタＬ２の一端（コンデンサＣ１の負電位側）に接続され、コンデンサＣ２の負極はダイオードＤ１のアノードに接続され、ダイオードＤ１のカソードは検出抵抗Ｒ１の一端に接続され、検出抵抗Ｒ１の他端はスイッチング素子Ｑ１のドレインに接続される。そして、コンデンサＣ２の両端が出力端１５ａ，１５ｂにそれぞれ接続される。出力端１５ａにはコンデンサＣ２の正極が接続され、出力端１５ｂにはコンデンサＣ２の負極が接続される。   Further, a series circuit of a capacitor C2, a diode D1, and a detection resistor R1 is connected between both ends of the inductor L2. The capacitor C2 is an electrolytic capacitor, the positive electrode of the capacitor C2 is connected to one end of the inductor L2 (the negative potential side of the capacitor C1), the negative electrode of the capacitor C2 is connected to the anode of the diode D1, and the cathode of the diode D1 is the detection resistor R1. The other end of the detection resistor R1 is connected to the drain of the switching element Q1. Then, both ends of the capacitor C2 are connected to the output ends 15a and 15b, respectively. The output terminal 15a is connected to the positive electrode of the capacitor C2, and the output terminal 15b is connected to the negative electrode of the capacitor C2.

スイッチング素子Ｑ１がオンすると、コンデンサＣ２の一端（整流電圧Ｖ１の高電位側）からスイッチング素子Ｑ１、インダクタＬ２を通ってコンデンサＣ２の他端（整流電圧Ｖ１の低電位側）へスイッチング電流が流れる。スイッチング素子Ｑ１がオンすると、インダクタＬ２にはスイッチング電流によってエネルギーが蓄積される。そして、インダクタＬ２にスイッチング電流が流れている状態で、スイッチング素子Ｑ１がオフする。すると、インダクタＬ２に蓄積されているエネルギーによって、インダクタＬ２の一端からコンデンサＣ２、ダイオードＤ１、および検出抵抗Ｒ１を順次通ってインダクタＬ２の他端に向かってインダクタ電流Ｉ１が流れる。このときコンデンサＣ２は充電される。   When the switching element Q1 is turned on, a switching current flows from one end of the capacitor C2 (high potential side of the rectified voltage V1) to the other end of the capacitor C2 (low potential side of the rectified voltage V1) through the switching element Q1 and the inductor L2. When the switching element Q1 is turned on, energy is stored in the inductor L2 by the switching current. Then, the switching element Q1 is turned off while the switching current is flowing through the inductor L2. Then, due to the energy accumulated in the inductor L2, an inductor current I1 flows from one end of the inductor L2 sequentially through the capacitor C2, the diode D1, and the detection resistor R1 toward the other end of the inductor L2. At this time, the capacitor C2 is charged.

そして、スイッチング素子Ｑ１がオン、オフを交互に繰り返すことで、整流電圧Ｖ１が昇圧または降圧された出力電圧ＶｏがコンデンサＣ２の両端に生じる。出力電圧Ｖｏは出力端１５ａ，１５ｂ間に印加される。出力端１５ａ，１５ｂ間には光源２が接続されており、出力電圧Ｖｏによって光源２に負荷電流Ｉｏが流れて、光源２は点灯する。   Then, when the switching element Q1 is alternately turned on and off, an output voltage Vo obtained by boosting or stepping down the rectified voltage V1 is generated at both ends of the capacitor C2. The output voltage Vo is applied between the output terminals 15a and 15b. The light source 2 is connected between the output terminals 15a and 15b, the load current Io flows through the light source 2 by the output voltage Vo, and the light source 2 is turned on.

制御回路１３は、スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧を制御可能に構成されており、スイッチング素子Ｑ１をオンオフ駆動することで、負荷電流Ｉｏを制御することができる。制御回路１３は、例えばルネサスエレクトロニクス株式会社製のＬＥＤ照明用コントローラＩＣ（Integrated Circuit）であるＲ２Ａ２０１３４ＳＰを具備することが好ましい。   The control circuit 13 is configured to be able to control the gate voltage of the switching element Q1, and the load current Io can be controlled by driving the switching element Q1 on and off. The control circuit 13 preferably includes, for example, R2A20134SP, which is an LED illumination controller IC (Integrated Circuit) manufactured by Renesas Electronics Corporation.

制御回路１３は、出力端子Ｐ１、ゼロ電流検出端子Ｐ２、フィードバック端子Ｐ３、基準電圧端子Ｐ４、モード切替端子Ｐ５、およびグランド端子Ｐ６を具備する。   The control circuit 13 includes an output terminal P1, a zero current detection terminal P2, a feedback terminal P3, a reference voltage terminal P4, a mode switching terminal P5, and a ground terminal P6.

グランド端子Ｐ６は、制御回路１３の基準電位（グランド電位）になる端子であり、スイッチング素子Ｑ１のソースに接続される。   The ground terminal P6 is a terminal that becomes a reference potential (ground potential) of the control circuit 13, and is connected to the source of the switching element Q1.

出力端子Ｐ１は、ゲート抵抗を介してスイッチング素子Ｑ１のゲートに接続している。制御回路１３は、出力端子Ｐ１の電圧を調整することで、スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧を制御して、スイッチング素子Ｑ１をオン、オフさせることができる。   The output terminal P1 is connected to the gate of the switching element Q1 through a gate resistor. The control circuit 13 can control the gate voltage of the switching element Q1 by adjusting the voltage of the output terminal P1, thereby turning the switching element Q1 on and off.

ゼロ電流検出端子Ｐ２およびフィードバック端子Ｐ３は、インダクタ電流Ｉ１の大きさに比例する監視電圧Ｖｓ１が入力される。図１では、ゼロ電流検出端子Ｐ２およびフィードバック端子Ｐ３は、ダイオードＤ１のカソードと検出抵抗Ｒ１との接続点にそれぞれ接続されている。すなわち、ゼロ電流検出端子Ｐ２およびフィードバック端子Ｐ３には、インダクタ電流Ｉ１によって生じる検出抵抗Ｒ１の両端電圧が監視電圧Ｖｓ１としてそれぞれ入力される。   The monitoring voltage Vs1 proportional to the magnitude of the inductor current I1 is input to the zero current detection terminal P2 and the feedback terminal P3. In FIG. 1, the zero current detection terminal P2 and the feedback terminal P3 are connected to a connection point between the cathode of the diode D1 and the detection resistor R1, respectively. That is, the voltage across the detection resistor R1 generated by the inductor current I1 is input to the zero current detection terminal P2 and the feedback terminal P3 as the monitoring voltage Vs1.

そして、制御回路１３は、ゼロ電流検出端子Ｐ２の監視電圧Ｖｓ１に基づいて、インダクタ電流Ｉ１のゼロクロス検出、およびインダクタ電流Ｉ１の過電流検出を行うことができる。また、制御回路１３は、エラーアンプを具備しており、フィードバック端子Ｐ３の監視電圧Ｖｓ１はエラーアンプに入力される。そして、制御回路１３は、エラーアンプが出力する誤差信号に基づいて、インダクタ電流Ｉ１の大きさを制御できる。   Then, the control circuit 13 can perform zero cross detection of the inductor current I1 and overcurrent detection of the inductor current I1 based on the monitoring voltage Vs1 of the zero current detection terminal P2. Further, the control circuit 13 includes an error amplifier, and the monitoring voltage Vs1 at the feedback terminal P3 is input to the error amplifier. Then, the control circuit 13 can control the magnitude of the inductor current I1 based on the error signal output from the error amplifier.

基準電圧端子Ｐ４は、制御回路１３内で生成された基準電圧Ｖｒ１が印加されている。   A reference voltage Vr1 generated in the control circuit 13 is applied to the reference voltage terminal P4.

モード切替端子Ｐ５は、抵抗を介して、基準電圧端子Ｐ４またはグランド端子Ｐ６に接続される。制御回路１３は、動作モードを切替可能に構成されており、動作モードを周波数固定モードまたは臨界モードに設定することができる。モード切替端子Ｐ５は、制御回路１３の動作モードの設定（切替）に用いられる端子である。モード切替端子Ｐ５が抵抗を介して基準電圧端子Ｐ４に接続した場合、制御回路１３の動作モードは、周波数固定モードになる。モード切替端子Ｐ５が抵抗を介してグランド端子Ｐ６に接続した場合、制御回路１３の動作モードは、臨界モードになる。すなわち、モード切替端子Ｐ５の接続先が基準電圧端子Ｐ４である場合、制御回路１３の動作モードは周波数固定モードになり、モード切替端子Ｐ５の接続先がグランド端子Ｐ６である場合、制御回路１３の動作モードは臨界モードになる。   The mode switching terminal P5 is connected to the reference voltage terminal P4 or the ground terminal P6 through a resistor. The control circuit 13 is configured to be able to switch the operation mode, and can set the operation mode to the frequency fixed mode or the critical mode. The mode switching terminal P5 is a terminal used for setting (switching) the operation mode of the control circuit 13. When the mode switching terminal P5 is connected to the reference voltage terminal P4 via a resistor, the operation mode of the control circuit 13 is a frequency fixed mode. When the mode switching terminal P5 is connected to the ground terminal P6 via a resistor, the operation mode of the control circuit 13 becomes a critical mode. That is, when the connection destination of the mode switching terminal P5 is the reference voltage terminal P4, the operation mode of the control circuit 13 is the frequency fixed mode, and when the connection destination of the mode switching terminal P5 is the ground terminal P6, The operation mode becomes a critical mode.

制御回路１３は、動作モードが周波数固定モードである場合、スイッチング素子Ｑ１スイッチング周波数を一定にする。   When the operation mode is the frequency fixed mode, the control circuit 13 keeps the switching frequency of the switching element Q1 constant.

制御回路１３は、動作モードが臨界モードである場合、インダクタ電流Ｉ１のゼロクロスタイミングでスイッチング素子Ｑ１をターンオンさせる。すなわち、臨界モードでは、インダクタ電流Ｉ１がゼロにまで減少した時点でスイッチング素子Ｑ１がターンオンする。   When the operation mode is the critical mode, the control circuit 13 turns on the switching element Q1 at the zero cross timing of the inductor current I1. That is, in the critical mode, the switching element Q1 is turned on when the inductor current I1 decreases to zero.

交直判定回路１４は、入力電圧Ｖｉが直流電圧および交流電圧のいずれであるかに応じてモード切替端子Ｐ５の接続先を、基準電圧端子Ｐ４またはグランド端子Ｐ６に切り替える。すなわち、交直判定回路１４は、入力電圧Ｖｉが直流電圧および交流電圧のいずれであるかを判定して、判定結果に応じた制御を制御回路１３に実行させている。   The AC / DC determination circuit 14 switches the connection destination of the mode switching terminal P5 to the reference voltage terminal P4 or the ground terminal P6 depending on whether the input voltage Vi is a DC voltage or an AC voltage. That is, the AC / DC determination circuit 14 determines whether the input voltage Vi is a DC voltage or an AC voltage, and causes the control circuit 13 to execute control according to the determination result.

具体的に、交直判定回路１４は、フォトカプラ１４１，１４２、ツェナダイオード１４３，１４４、抵抗１４５、コンデンサ１４６、トランジスタ１４７、および抵抗１４８，１４９，１４０を備える。   Specifically, the AC / DC determining circuit 14 includes photocouplers 141 and 142, Zener diodes 143 and 144, a resistor 145, a capacitor 146, a transistor 147, and resistors 148, 149, and 140.

フォトカプラ１４１，１４２はそれぞれ、交流入力のフォトカプラである。フォトカプラ１４１の発光ダイオード、フォトカプラ１４２の発光ダイオード、ツェナダイオード１４３、ツェナダイオード１４４、抵抗１４５、およびコンデンサ１４６は、入力端１１ａ，１１ｂ間の電路に直列接続している。ツェナダイオード１４３，１４４は、互いに逆方向になるように直列接続しており、ツェナダイオード１４３，１４４の各ツェナ電圧の値は同値である。   The photocouplers 141 and 142 are AC input photocouplers, respectively. The light emitting diode of the photocoupler 141, the light emitting diode of the photocoupler 142, the Zener diode 143, the Zener diode 144, the resistor 145, and the capacitor 146 are connected in series to the electric circuit between the input terminals 11a and 11b. The Zener diodes 143 and 144 are connected in series so as to be in opposite directions, and the Zener voltages of the Zener diodes 143 and 144 have the same value.

フォトカプラ１４１のフォトトランジスタのコレクタは、トランジスタ１４７のベースに接続し、さらに抵抗１４８の一端にも接続している。抵抗１４８の他端には、基準電圧Ｖｒ１が印加されている。トランジスタ１４７のコレクタは抵抗１４９を介してモード切替端子Ｐ５に接続されている。フォトカプラ１４２のフォトトランジスタのコレクタは、抵抗１４０の一端に接続し、抵抗１４０の他端には、基準電圧Ｖｒ１が印加されている。   The phototransistor collector of the photocoupler 141 is connected to the base of the transistor 147 and further to one end of the resistor 148. A reference voltage Vr1 is applied to the other end of the resistor 148. The collector of the transistor 147 is connected to the mode switching terminal P5 through the resistor 149. The collector of the phototransistor of the photocoupler 142 is connected to one end of the resistor 140, and the reference voltage Vr1 is applied to the other end of the resistor 140.

そして、入力電圧Ｖｉが直流電圧である場合、交直判定回路１４ではコンデンサ１４６によって直流電流が遮断される。この結果、ツェナダイオード１４３，１４４は遮断状態になり、入力端１１ａ，１１ｂ間の電路が遮断され、フォトカプラ１４１，１４２の各発光ダイオードに電流が流れない。フォトカプラ１４１，１４２の各発光ダイオードに電流が流れなければ、フォトカプラ１４１，１４２の各フォトトランジスタがオフし、トランジスタ１４７がオンする。この場合、モード切替端子Ｐ５は、抵抗１４９およびトランジスタ１４７を介してグランド端子Ｐ６に接続する。したがって、制御回路１３の動作モードは、臨界モードになる。   When the input voltage Vi is a DC voltage, the AC / DC determination circuit 14 blocks the DC current by the capacitor 146. As a result, the Zener diodes 143 and 144 are cut off, the electric circuit between the input terminals 11a and 11b is cut off, and no current flows through the light emitting diodes of the photocouplers 141 and 142. If no current flows through the light emitting diodes of the photocouplers 141 and 142, the phototransistors of the photocouplers 141 and 142 are turned off and the transistor 147 is turned on. In this case, the mode switching terminal P5 is connected to the ground terminal P6 via the resistor 149 and the transistor 147. Therefore, the operation mode of the control circuit 13 becomes a critical mode.

また、入力電圧Ｖｉが交流電圧である場合、ツェナダイオード１４３，１４４が交流電圧の半周期毎に導通し、フォトカプラ１４１，１４２の各発光ダイオードを含む電路に電流が流れる。フォトカプラ１４１，１４２の各発光ダイオードに電流が流れると、フォトカプラ１４１，１４２の各フォトトランジスタがオンし、トランジスタ１４７がオフする。この場合、モード切替端子Ｐ５は、抵抗１４０およびフォトカプラ１４２のフォトトランジスタを介して基準電圧端子Ｐ４に接続する。したがって、制御回路１３の動作モードは、周波数固定モードになる。   When the input voltage Vi is an AC voltage, the Zener diodes 143 and 144 are turned on every half cycle of the AC voltage, and a current flows through the electric circuit including the light emitting diodes of the photocouplers 141 and 142. When current flows through the light emitting diodes of the photocouplers 141 and 142, the phototransistors of the photocouplers 141 and 142 are turned on, and the transistor 147 is turned off. In this case, the mode switching terminal P5 is connected to the reference voltage terminal P4 via the resistor 140 and the phototransistor of the photocoupler 142. Therefore, the operation mode of the control circuit 13 is a frequency fixed mode.

制御回路１３は、動作モードが臨界モードである場合、インダクタ電流Ｉ１のゼロクロスタイミングでスイッチング素子Ｑ１をターンオンさせることで、インダクタ電流Ｉ１が臨界状態になるように制御する。この場合、制御回路１３がスイッチング素子のオン時間を一定値に調節することで、インダクタ電流Ｉ１のピーク値は、入力電圧Ｖｉの瞬時値の絶対値に比例して変化する。   When the operation mode is the critical mode, the control circuit 13 controls the inductor current I1 to be in a critical state by turning on the switching element Q1 at the zero cross timing of the inductor current I1. In this case, the control circuit 13 adjusts the ON time of the switching element to a constant value, so that the peak value of the inductor current I1 changes in proportion to the absolute value of the instantaneous value of the input voltage Vi.

制御回路１３は、動作モードが周波数固定モードである場合、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数を一定にする。そして、制御回路１３は、入力電圧Ｖｉの瞬時値の絶対値が小さいほど、スイッチング素子Ｑ１のオフデューティを大きくし、入力電圧Ｖｉの瞬時値の絶対値が大きいほど、スイッチング素子Ｑ１のオフデューティを小さくする。動作モードが周波数固定モードである場合、制御回路１３は、インダクタＬ２のインダクタンス値によって、交流電圧の半周期内に、インダクタ電流Ｉ１が臨界状態になる期間と、インダクタ電流Ｉ１が不連続状態になる期間とを生成することができる。   When the operation mode is the frequency fixed mode, the control circuit 13 keeps the switching frequency of the switching element Q1 constant. Then, the control circuit 13 increases the off-duty of the switching element Q1 as the absolute value of the instantaneous value of the input voltage Vi decreases, and increases the off-duty of the switching element Q1 as the absolute value of the instantaneous value of the input voltage Vi increases. Make it smaller. When the operation mode is the fixed frequency mode, the control circuit 13 causes the inductor current I1 to be in a discontinuous state during a period in which the inductor current I1 becomes a critical state within a half cycle of the AC voltage, depending on the inductance value of the inductor L2. Period can be generated.

以下、商用電源が停電した場合の点灯装置１の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the lighting device 1 when the commercial power supply fails will be described.

外部電源３は、商用電力の停電を検出または通知されると、蓄電池を放電させて、点灯装置１へ直流電力を供給する。そして、外部電源３は、蓄電池の残容量が少なくなると、発電機などによって交流電力を発電し、点灯装置１へ交流電力を供給する。すなわち、商用電源が停電すると、点灯装置１の入力電圧Ｖｉは当初、直流電圧であり、その後、入力電圧Ｖｉは、直流電圧から交流電圧に切り換わる。交流電圧の周波数は、商用周波数と同じである。   When the external power source 3 detects or is notified of a power failure of commercial power, the external power source 3 discharges the storage battery and supplies DC power to the lighting device 1. Then, when the remaining capacity of the storage battery decreases, the external power source 3 generates AC power with a generator or the like and supplies the AC power to the lighting device 1. That is, when the commercial power supply fails, the input voltage Vi of the lighting device 1 is initially a DC voltage, and thereafter, the input voltage Vi is switched from the DC voltage to the AC voltage. The frequency of the AC voltage is the same as the commercial frequency.

まず、点灯装置１において、入力端１１ａ，１１ｂ間に直流電圧が印加されると、フォトカプラ１４１，１４２の各フォトトランジスタがオフし、トランジスタ１４７がオンする。したがって、制御回路１３の動作モードは、臨界モードになる。   First, in the lighting device 1, when a DC voltage is applied between the input terminals 11a and 11b, the phototransistors of the photocouplers 141 and 142 are turned off and the transistor 147 is turned on. Therefore, the operation mode of the control circuit 13 becomes a critical mode.

すなわち、入力電圧Ｖｉが直流電圧である場合、制御回路１３の動作モードは臨界モードになり、周波数固定モードに比べて点灯装置１の電力変換効率を高くすることができる。   That is, when the input voltage Vi is a DC voltage, the operation mode of the control circuit 13 is a critical mode, and the power conversion efficiency of the lighting device 1 can be increased compared to the frequency fixed mode.

次に、外部電源３の蓄電池の残容量が少なくなると、入力電圧Ｖｉは、直流電圧から交流電圧に切り換わる。入力端１１ａ，１１ｂ間に交流電圧が印加されると、フォトカプラ１４１，１４２の各フォトトランジスタがオンし、トランジスタ１４７がオフする。したがって、制御回路１３の動作モードは、周波数固定モードになる。周波数固定モードで動作する制御回路１３は、入力電圧Ｖｉの瞬時値の絶対値が小さいほど、スイッチング素子Ｑ１のオフデューティを大きくし、入力電圧Ｖｉの瞬時値の絶対値が大きいほど、スイッチング素子Ｑ１のオフデューティを小さくする。また、インダクタＬ２のインダクタンス値は、交流電圧の瞬時値に応じてインダクタ電流Ｉ１の状態が臨界状態または不連続状態に移行するように、予め設定されている。具体的に、入力電圧Ｖｉの瞬時値が交流電圧のピーク値付近である場合、インダクタ電流Ｉ１の状態は臨界状態になる。また、入力電圧Ｖｉの瞬時値が交流電圧のゼロクロス付近である場合、インダクタ電流Ｉ１の状態は不連続状態になる。   Next, when the remaining capacity of the storage battery of the external power source 3 decreases, the input voltage Vi is switched from a DC voltage to an AC voltage. When an AC voltage is applied between the input terminals 11a and 11b, the phototransistors of the photocouplers 141 and 142 are turned on and the transistor 147 is turned off. Therefore, the operation mode of the control circuit 13 is a frequency fixed mode. The control circuit 13 operating in the fixed frequency mode increases the off-duty of the switching element Q1 as the absolute value of the instantaneous value of the input voltage Vi decreases, and increases as the absolute value of the instantaneous value of the input voltage Vi increases. Reduce the off-duty. Further, the inductance value of the inductor L2 is set in advance so that the state of the inductor current I1 shifts to a critical state or a discontinuous state according to the instantaneous value of the AC voltage. Specifically, when the instantaneous value of the input voltage Vi is near the peak value of the AC voltage, the state of the inductor current I1 becomes a critical state. Further, when the instantaneous value of the input voltage Vi is near the zero cross of the AC voltage, the state of the inductor current I1 becomes discontinuous.

入力電圧Ｖｉが交流電圧である場合、制御回路１３の動作モードが周波数固定モードになると、インダクタ電流Ｉ１は図２Ａに示す波形になり、入力電流Ｉｉは図２Ｂに示す波形になる。図２Ａおよび図２Ｂは、交流電圧の瞬時値がゼロになるゼロクロスタイミングｔ１から次のゼロクロスタイミングｔ２までの半周期における各波形を示す。   When the input voltage Vi is an alternating voltage, when the operation mode of the control circuit 13 is in the frequency fixed mode, the inductor current I1 has a waveform shown in FIG. 2A, and the input current Ii has a waveform shown in FIG. 2B. 2A and 2B show waveforms in a half cycle from the zero cross timing t1 at which the instantaneous value of the AC voltage becomes zero to the next zero cross timing t2.

交流電圧の半周期は、第１期間Ｔ１、第２期間Ｔ２、および第３期間Ｔ３に分割される。第１期間Ｔ１は、ゼロクロスタイミングｔ１から、入力電圧Ｖｉの瞬時値の絶対値がピーク値の３０〜７０％程度に増加するまでの期間であり、インダクタ電流Ｉ１の状態は不連続状態になる。第２期間Ｔ２は、第１期間Ｔ１以降に入力電圧Ｖｉの瞬時値の絶対値がピーク値まで増加し、ピーク値の３０〜７０％程度に低下するまでの期間であり、インダクタ電流Ｉ１の状態は臨界状態になる。第３期間Ｔ３は、第２期間Ｔ２以降のゼロクロスタイミングｔ２までの期間であり、インダクタ電流Ｉ１の状態は不連続状態になる。すなわち、制御回路１３は、入力電圧Ｖｉが交流電圧である場合、交流電圧のゼロクロスタイミングから次のゼロクロスタイミングに至るまでの半周期において、インダクタ電流Ｉ１の状態を不連続状態、臨界状態、不連続状態に順次移行させる。   The half cycle of the AC voltage is divided into a first period T1, a second period T2, and a third period T3. The first period T1 is a period from the zero cross timing t1 until the absolute value of the instantaneous value of the input voltage Vi increases to about 30 to 70% of the peak value, and the state of the inductor current I1 becomes discontinuous. The second period T2 is a period until the absolute value of the instantaneous value of the input voltage Vi increases to the peak value after the first period T1 and decreases to about 30 to 70% of the peak value, and the state of the inductor current I1 Becomes critical. The third period T3 is a period from the second period T2 to the zero cross timing t2, and the inductor current I1 is in a discontinuous state. That is, when the input voltage Vi is an alternating voltage, the control circuit 13 changes the state of the inductor current I1 to a discontinuous state, a critical state, and a discontinuous state in a half cycle from the zero cross timing of the alternating voltage to the next zero cross timing. Transition to the state sequentially.

そして、第１期間Ｔ１および第３期間Ｔ３では、インダクタ電流Ｉ１の状態を不連続状態にすることによって、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間にインダクタ電流Ｉ１をゼロにする期間Ｔａ（図２Ａ参照）が生じる。この結果、第１期間Ｔ１および第３期間Ｔ３において入力電流Ｉｉの波形の歪みが生じ難くなっており、入力電流Ｉｉは、図２Ｂに示すように、第１期間Ｔ１、第２期間Ｔ２、および第３期間Ｔ３からなる半周期において正弦波状に変化する。   In the first period T1 and the third period T3, the inductor current I1 is made discontinuous, thereby generating a period Ta (see FIG. 2A) in which the inductor current I1 is zero during the off period of the switching element Q1. . As a result, the distortion of the waveform of the input current Ii is less likely to occur in the first period T1 and the third period T3, and the input current Ii is, as shown in FIG. 2B, the first period T1, the second period T2, and It changes in the shape of a sine wave in the half cycle consisting of the third period T3.

一方、本実施形態の比較例として、インダクタ電流Ｉ１の状態を臨界状態に固定した場合、インダクタ電流Ｉ１は図３Ａに示す波形になり、入力電流Ｉｉは例えば図３Ｂに示す波形になる。図３Ａおよび図３Ｂは、交流電圧の瞬時値がゼロになるゼロクロスタイミングｔ１１から次のゼロクロスタイミングｔ１２までの半周期における各波形を示す。この場合、ゼロクロスタイミングｔ１１の付近（期間Ｔ１１）、およびゼロクロスタイミングｔ１２の付近（期間Ｔ１２）では、インダクタ電流Ｉ１が臨界状態で流れている。この結果、期間Ｔ１１，Ｔ１２において入力電流Ｉｉの波形の歪みが生じており、入力電流Ｉｉは正弦波状に変化していない。   On the other hand, as a comparative example of the present embodiment, when the state of the inductor current I1 is fixed to a critical state, the inductor current I1 has a waveform shown in FIG. 3A, and the input current Ii has a waveform shown in FIG. 3B, for example. 3A and 3B show waveforms in a half cycle from the zero cross timing t11 at which the instantaneous value of the AC voltage becomes zero to the next zero cross timing t12. In this case, the inductor current I1 flows in a critical state near the zero-cross timing t11 (period T11) and near the zero-cross timing t12 (period T12). As a result, the waveform of the input current Ii is distorted in the periods T11 and T12, and the input current Ii does not change in a sine wave shape.

そして、図２Ｂと図３Ｂとを比較すると、インダクタ電流Ｉ１の状態を不連続状態または臨界状態に切り替える点灯装置１は、インダクタ電流Ｉ１の状態を臨界状態に固定する場合に比べて、入力電流Ｉｉの波形の歪みを低減させていることがわかる。   2B and FIG. 3B, the lighting device 1 that switches the state of the inductor current I1 to the discontinuous state or the critical state is compared with the case where the state of the inductor current I1 is fixed to the critical state. It can be seen that the waveform distortion is reduced.

（非常用照明器具）
以下、図４を用いて、点灯装置１を具備する非常用照明器具１００の構成例について説明する。本実施形態の非常用照明器具１００は、例えば、天井材や壁材などの造営材に取り付けられており、停電時に避難用の通路などに照明光を照射する。 (Emergency lighting equipment)
Hereinafter, the structural example of the emergency lighting fixture 100 which comprises the lighting device 1 is demonstrated using FIG. The emergency lighting fixture 100 of this embodiment is attached to construction materials, such as a ceiling material and a wall material, for example, and irradiates illumination light to the evacuation passage etc. at the time of a power failure.

非常用照明器具１００は、有底円筒状の筐体４を備えており、筐体４には、点灯装置１、光源２が収納されている。すなわち、点灯装置１、および光源２は、筐体４に収納されており、光源２は、筐体４の底面から外部に照明光を照射する。   The emergency lighting apparatus 100 includes a bottomed cylindrical casing 4 in which the lighting device 1 and the light source 2 are housed. That is, the lighting device 1 and the light source 2 are housed in the housing 4, and the light source 2 irradiates illumination light to the outside from the bottom surface of the housing 4.

なお、光源２は、ＬＥＤ２１に限らず、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence、OEL）、または半導体レーザダイオード（Laser Diode、LD）などの他の固体発光素子を有していてもよい。   The light source 2 is not limited to the LED 21 and may include other solid light emitting elements such as an organic EL (Organic Electro Luminescence, OEL) or a semiconductor laser diode (LD).

（まとめ）
以上のように、実施形態に係る第１の態様の点灯装置１は、一対の入力端１１ａ，１１ｂと、電源回路１２と、制御回路１３と、を備える。一対の入力端１１ａ，１１ｂは、入力電圧Ｖｉが印加される。電源回路１２は、入力電圧Ｖｉを昇圧または降圧して直流の出力電圧Ｖｏに変換し、光源２に直流電力を供給する。制御回路１３は、電源回路１２を制御する。そして、電源回路１２は、スイッチング素子Ｑ１、およびスイッチング素子Ｑ１がオン、オフすることによってインダクタ電流Ｉ１が流れるインダクタＬ２を有する。制御回路１３は、インダクタ電流Ｉ１の状態を、臨界状態または不連続状態に切り替えることができる。そして、制御回路１３は、入力電圧Ｖｉが直流電圧である場合、インダクタ電流Ｉ１の状態を臨界状態とし、入力電圧Ｖｉが交流電圧である場合、インダクタ電流Ｉ１の状態が不連続状態となる期間を設ける。 (Summary)
As described above, the lighting device 1 of the first aspect according to the embodiment includes the pair of input terminals 11a and 11b, the power supply circuit 12, and the control circuit 13. The input voltage Vi is applied to the pair of input terminals 11a and 11b. The power supply circuit 12 boosts or steps down the input voltage Vi to convert it to a DC output voltage Vo, and supplies DC power to the light source 2. The control circuit 13 controls the power supply circuit 12. The power supply circuit 12 includes a switching element Q1 and an inductor L2 through which an inductor current I1 flows when the switching element Q1 is turned on / off. The control circuit 13 can switch the state of the inductor current I1 to a critical state or a discontinuous state. Then, the control circuit 13 sets a period in which the state of the inductor current I1 is a critical state when the input voltage Vi is a DC voltage, and the state where the state of the inductor current I1 is a discontinuous state when the input voltage Vi is an AC voltage. Provide.

したがって、点灯装置１は、交流電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧Ｖｏに変換する場合に、入力電流Ｉｉの波形の歪みを低減することができる。   Therefore, the lighting device 1 can reduce the distortion of the waveform of the input current Ii when converting the AC voltage to a DC output voltage Vo by stepping up or down the AC voltage.

また、実施形態に係る第２の態様の点灯装置１では、第１の態様において、制御回路１３は、入力電圧Ｖｉが交流電圧である場合、交流電圧のゼロクロスタイミングから次のゼロクロスタイミングに至るまでの半周期において、インダクタ電流Ｉ１の状態を不連続状態、臨界状態、不連続状態に順次移行させる。   Moreover, in the lighting device 1 of the second aspect according to the embodiment, in the first aspect, when the input voltage Vi is an AC voltage, the control circuit 13 reaches from the zero cross timing of the AC voltage to the next zero cross timing. In the half cycle, the state of the inductor current I1 is sequentially shifted to a discontinuous state, a critical state, and a discontinuous state.

上述の点灯装置１は、交流電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧Ｖｏに変換する場合、交流電圧のピーク付近では入力電流Ｉｉの歪が生じ難いが、ゼロクロスタイミング付近では入力電流Ｉｉの歪が生じやすい。そこで、点灯装置１は、交流電圧のゼロクロスタイミング付近ではインダクタ電流Ｉ１の状態を不連続状態にして、入力電流Ｉｉの波形の歪みを低減させることができる。また、点灯装置１は、交流電圧のピーク付近ではインダクタ電流Ｉ１の状態を臨界状態にして、電力変換効率を向上させることができる。   When the above-described lighting device 1 converts the AC voltage into a DC output voltage Vo by stepping up or down the AC voltage, distortion of the input current Ii hardly occurs near the peak of the AC voltage, but distortion of the input current Ii near the zero cross timing. Is likely to occur. Therefore, the lighting device 1 can reduce the distortion of the waveform of the input current Ii by making the state of the inductor current I1 discontinuous near the zero cross timing of the AC voltage. In addition, the lighting device 1 can improve the power conversion efficiency by setting the inductor current I1 to a critical state near the peak of the AC voltage.

また、実施形態に係る第３の態様の点灯装置１では、第１または第２の態様において、電源回路１２は、非絶縁型の回路であることが好ましい。   Moreover, in the lighting device 1 of the third aspect according to the embodiment, in the first or second aspect, the power supply circuit 12 is preferably a non-insulated circuit.

上述の点灯装置１は、非絶縁型の電源回路が交流電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧Ｖｏに変換する場合に、入力電流Ｉｉの波形の歪みを低減することができる。   The lighting device 1 described above can reduce the distortion of the waveform of the input current Ii when the non-insulated power supply circuit converts the AC voltage into a DC output voltage Vo by increasing or decreasing the AC voltage.

また、実施形態に係る第４の態様の点灯装置１では、第１乃至第３の態様のいずれか一つにおいて、制御回路１３は、インダクタ電流Ｉ１の状態を臨界状態にした場合、スイッチング素子Ｑ１のオン時間を一定値に調整することが好ましい。   Further, in the lighting device 1 of the fourth aspect according to the embodiment, in any one of the first to third aspects, when the state of the inductor current I1 is set to the critical state, the control circuit 13 switches the switching element Q1. It is preferable to adjust the on-time to a constant value.

上述の点灯装置１では、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が一定値に調整されるので、入力電圧Ｖｉの値に比例してインダクタ電流Ｉ１のピーク値が変化する。この結果、入力電流Ｉｉの波形は、入力電圧Ｖｉの値に応じて変動する波形になり、点灯装置１の入力の力率が改善される。   In the lighting device 1 described above, since the ON time of the switching element Q1 is adjusted to a constant value, the peak value of the inductor current I1 changes in proportion to the value of the input voltage Vi. As a result, the waveform of the input current Ii becomes a waveform that varies according to the value of the input voltage Vi, and the power factor of the input of the lighting device 1 is improved.

また、実施形態に係る第５の態様の点灯装置１では、第１乃至第４の態様のいずれか一つにおいて、制御回路１３は、インダクタ電流Ｉ１の状態を不連続状態にした場合、交流電圧の値が小さいほど、スイッチング素子Ｑ１のオフデューティを大きくすることが好ましい。   Moreover, in the lighting device 1 of the fifth aspect according to the embodiment, in any one of the first to fourth aspects, the control circuit 13 has an AC voltage when the inductor current I1 is in a discontinuous state. It is preferable to increase the off-duty of the switching element Q1 as the value of is smaller.

上述の点灯装置１では、交流電圧の値が小さいほど、スイッチング素子Ｑ１のオフデューティが大きくなる。この結果、入力電流Ｉｉの波形は、入力電圧Ｖｉの値に応じて変動する波形になり、点灯装置１の入力の力率が改善される。   In the lighting device 1 described above, the off duty of the switching element Q1 increases as the value of the AC voltage decreases. As a result, the waveform of the input current Ii becomes a waveform that varies according to the value of the input voltage Vi, and the power factor of the input of the lighting device 1 is improved.

また、実施形態に係る第６の態様の点灯装置１では、第１乃至第５の態様のいずれか一つにおいて、一対の入力端１１ａ，１１ｂの間の電路に設けられたコンデンサ１４６を有する交直判定回路１４をさらに備えることが好ましい。そして、交直判定回路１４は、電路に電流が流れた場合に入力電圧Ｖｉが交流電圧であると判定し、電路に電流が流れない場合に入力電圧Ｖｉが直流電圧であると判定する。   Moreover, in the lighting device 1 of the sixth aspect according to the embodiment, in any one of the first to fifth aspects, the AC / DC having the capacitor 146 provided in the electric circuit between the pair of input ends 11a and 11b. It is preferable to further include a determination circuit 14. The AC / DC determination circuit 14 determines that the input voltage Vi is an AC voltage when a current flows through the electric circuit, and determines that the input voltage Vi is a DC voltage when no current flows through the electric circuit.

上述の点灯装置１では、交直判定回路１４を簡易な回路構成で実現できる。   In the lighting device 1 described above, the AC / DC determination circuit 14 can be realized with a simple circuit configuration.

上述の実施形態に係る第７の態様の非常用照明器具１００は、第１乃至第６の態様のいずれか一つの点灯装置１と、点灯装置１から直流電力を供給される光源２と、光源２を支持する筐体４とを備える。   The emergency lighting apparatus 100 of the seventh aspect according to the above-described embodiment includes a lighting device 1 according to any one of the first to sixth aspects, a light source 2 to which DC power is supplied from the lighting device 1, and a light source. 2 and a housing 4 that supports 2.

したがって、非常用照明器具１００は、点灯層内１を備えるので、交流電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧Ｖｏに変換する場合に、入力電流Ｉｉの波形の歪みを低減することができる。   Therefore, since the emergency lighting fixture 100 includes the lighting layer 1, the waveform distortion of the input current Ii can be reduced when the AC voltage is boosted or stepped down to be converted into the DC output voltage Vo.

また、上述の実施形態および変形例は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態および変形例に限定されることはなく、この実施形態および変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。   Moreover, the above-mentioned embodiment and modification are examples of this invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and any design other than these embodiments and modifications may be used as long as it does not depart from the technical idea of the present invention. Of course, various changes can be made according to the above.

１ 点灯装置
１１ａ，１１ｂ 入力端
１２ 電源回路
１３ 制御回路
１４ 交直判定回路
２ 光源
４ 筐体
１００ 非常用照明器具
Ｑ１ スイッチング素子
Ｌ２ インダクタ
Ｖｉ 入力電圧
Ｖｏ 出力電圧
Ｉ１ インダクタ電流 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lighting device 11a, 11b Input terminal 12 Power supply circuit 13 Control circuit 14 AC / DC determination circuit 2 Light source 4 Case 100 Emergency lighting equipment Q1 Switching element L2 Inductor Vi Input voltage Vo Output voltage I1 Inductor current

Claims (7)

入力電圧が印加される一対の入力端と、
前記入力電圧を昇圧または降圧して直流の出力電圧に変換し、光源に直流電力を供給する電源回路と、
前記電源回路を制御する制御回路と、を備え、
前記電源回路は、スイッチング素子、および前記スイッチング素子がオン、オフすることによってインダクタ電流が流れるインダクタを有し、
前記制御回路は、
前記インダクタ電流の状態を、臨界状態または不連続状態に切り替えることができ、
前記入力電圧が直流電圧である場合、前記インダクタ電流の状態を前記臨界状態とし、
前記入力電圧が交流電圧である場合、前記インダクタ電流の状態が前記不連続状態となる期間を設ける
ことを特徴とする点灯装置。 A pair of input terminals to which an input voltage is applied;
A power supply circuit that boosts or steps down the input voltage to convert it to a DC output voltage and supplies DC power to the light source;
A control circuit for controlling the power supply circuit,
The power supply circuit includes a switching element, and an inductor through which an inductor current flows when the switching element is turned on and off.
The control circuit includes:
The inductor current state can be switched to a critical state or a discontinuous state,
When the input voltage is a DC voltage, the state of the inductor current is the critical state,
When the input voltage is an alternating voltage, a period in which the state of the inductor current is in the discontinuous state is provided. 前記制御回路は、前記入力電圧が前記交流電圧である場合、前記交流電圧のゼロクロスタイミングから次のゼロクロスタイミングに至るまでの半周期において、前記インダクタ電流の状態を前記不連続状態、前記臨界状態、前記不連続状態に順次移行させる
ことを特徴とする請求項１記載の点灯装置。 The control circuit, when the input voltage is the AC voltage, in the half cycle from the zero cross timing of the AC voltage to the next zero cross timing, the state of the inductor current is the discontinuous state, the critical state, The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device is sequentially shifted to the discontinuous state. 前記電源回路は、非絶縁型の回路である
ことを特徴とする請求項１または２記載の点灯装置。 The lighting device according to claim 1, wherein the power supply circuit is a non-insulated circuit. 前記制御回路は、前記インダクタ電流の状態を前記臨界状態にした場合、前記スイッチング素子のオン時間を一定値に調整する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の点灯装置。 4. The lighting device according to claim 1, wherein the control circuit adjusts an ON time of the switching element to a constant value when the state of the inductor current is set to the critical state. 5. . 前記制御回路は、前記インダクタ電流の状態を前記不連続状態にした場合、前記交流電圧の値が小さいほど、前記スイッチング素子のオフデューティを大きくする
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の点灯装置。 5. The control circuit according to claim 1, wherein, when the inductor current is in the discontinuous state, the control circuit increases the off-duty of the switching element as the value of the AC voltage decreases. The lighting device according to one item. 前記一対の入力端の間の電路に設けられたコンデンサを有する交直判定回路をさらに備え、
前記交直判定回路は、前記電路に電流が流れた場合に前記入力電圧が前記交流電圧であると判定し、前記電路に電流が流れない場合に前記入力電圧が前記直流電圧であると判定する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の点灯装置。 Further comprising an AC / DC judging circuit having a capacitor provided in the electric circuit between the pair of input ends,
The AC / DC determination circuit determines that the input voltage is the AC voltage when a current flows through the electric circuit, and determines that the input voltage is the DC voltage when no current flows through the electric circuit. The lighting device according to any one of claims 1 to 5. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の点灯装置と、前記点灯装置から直流電力を供給される光源と、前記光源を支持する筐体とを備えることを特徴とする非常用照明器具。   An emergency lighting apparatus comprising: the lighting device according to any one of claims 1 to 6, a light source to which direct current power is supplied from the lighting device, and a housing that supports the light source.
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