JP2019204710A - Led lighting device and lighting fixture - Google Patents

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直輝 竹口
Naoki Takeguchi
直輝 竹口
滋 井戸
Shigeru Ido
滋 井戸
城戸 大志
Hiroshi Kido
大志 城戸
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Abstract

To provide an LED lighting device that reduces color flickering that is likely to occur when illumination light is dark.SOLUTION: An LED lighting device 30 for lighting multiple LED loads 21 to 24 with different emission colors includes: a power supply circuit 31; a selector circuit 32 that is fed from the power supply circuit 31 with respect to a selected LED load by sequentially selecting one of the LED loads 21 to 24 in a cyclic manner; and a control circuit 33 that controls the selector circuit 32. The control circuit 33 controls the selector circuit 32 to shorten the length of a power feeding section in which power is fed from the power supply circuit 31 to each LED load as the dimming rate that indicates brightness decreases, and provide a pause section in which power is fed to no LED load between the feeding section of the selected LED load and the feeding section of an LED load to be selected next, and prevents the pause section from becoming longer even when the dimming rate decreases.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、異なる発光色を有する複数のLED(Light Emitting Diode)負荷を点灯させるLED点灯装置および照明器具に関する。   The present invention relates to an LED lighting device and a lighting fixture for lighting a plurality of LED (Light Emitting Diode) loads having different emission colors.

特許文献1は、異なる発光色を有する複数のLEDを順次切り替えて点灯させ、かつ、各発光色の強度および混合割合を調整することにより調光および調色可能な照明装置を開示している。   Patent Document 1 discloses a lighting device capable of dimming and toning by sequentially switching and lighting a plurality of LEDs having different emission colors, and adjusting the intensity and mixing ratio of each emission color.

特開2004−311635号公報JP 2004-311635 A

しかしながら、上記従来技術によれば、例えば調光により暗いほど、色ちらつきが生じることがあるという問題がある。ここで、色ちらつきとは、照明光の下に、例えば扇風機の羽のような動きの速い物体が存在するときに、当該物体にLEDの個別の発光色が現れて、人に知覚されることをいう。色ちらつきが激しい場合、人に不快感や違和感を与えることがある。   However, according to the above prior art, there is a problem that color flickering may occur as the light becomes darker due to light control, for example. Here, color flicker means that when there is a fast-moving object such as a fan's wing under the illumination light, an individual emission color of the LED appears on the object and is perceived by humans. Say. If the color flicker is intense, it may cause discomfort or discomfort to the person.

そこで本発明は、調光により照明光が暗いときに生じやすい色ちらつきを軽減するLED点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the LED lighting device and lighting fixture which reduce the color flickering which is easy to occur when illumination light is dark by light control.

上記課題を解決するために本発明のLED点灯装置は、異なる発光色を有する複数のLED負荷を点灯させるLED点灯装置であって、前記複数のLED負荷に電力を供給する電源回路と、前記複数のLED負荷のうちの1つのLED負荷を順次巡回的に選択することによって、選択したLED負荷に対して前記電源回路から給電させるセレクタ回路と、前記セレクタ回路を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、明るさを指示する調光率が小さいほど各LED負荷に対して前記電源回路から給電する給電区間の長さを短くし、選択されたLED負荷の給電区間と、次に選択されるLED負荷の給電区間との間に、いずれのLED負荷も給電されない休止区間を設け、調光率が小さくなっても前記休止区間が長くならないように前記セレクタ回路を制御する。   In order to solve the above problems, an LED lighting device of the present invention is an LED lighting device that lights a plurality of LED loads having different emission colors, and a power supply circuit that supplies power to the plurality of LED loads; A selector circuit that feeds power to the selected LED load from the power supply circuit by sequentially selecting one LED load among the LED loads, and a control circuit that controls the selector circuit, The control circuit shortens the length of the power feeding section that feeds power from the power supply circuit to each LED load as the dimming rate indicating brightness decreases, and then selects the power feeding section of the selected LED load, and then selects Between the power supply section of the LED load is provided a pause section where no LED load is fed, so that the pause section does not become long even if the dimming rate is reduced And controls the selector circuit.

本発明のLED点灯装置および照明器具によれば、調光により照明光が暗いときに生じやすい色ちらつきを軽減することができる。   According to the LED lighting device and the lighting fixture of the present invention, it is possible to reduce the color flicker that is likely to occur when the illumination light is dark due to dimming.

図1は、実施の形態1に係るLED点灯装置を有する照明器具の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a lighting fixture including the LED lighting device according to Embodiment 1. 図2は、実施の形態1に係るLED点灯装置を有する照明器具の電流波形を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a current waveform of the lighting fixture having the LED lighting device according to Embodiment 1. FIG. 図3は、実施の形態1に係るLED点灯装置を有する照明器具の回路構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a lighting fixture including the LED lighting device according to Embodiment 1. 図4Aは、実施の形態1に係るLED点灯装置を有する照明器具の各部の電流波形および電圧波形を示す図である。4A is a diagram showing a current waveform and a voltage waveform of each part of the lighting fixture having the LED lighting device according to Embodiment 1. FIG. 図4Bは、実施の形態1に係るLED点灯装置を有する照明器具の各部の電流波形および電圧波形の他の例を示す図である。FIG. 4B is a diagram showing another example of the current waveform and voltage waveform of each part of the lighting fixture having the LED lighting device according to Embodiment 1. 図5は、実施の形態2に係るLED点灯装置を有する照明器具の電流波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a current waveform of a lighting fixture having the LED lighting device according to the second embodiment. 図6は、実施の形態3に係るLED点灯装置を有する照明器具の電流波形を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a current waveform of a lighting fixture having the LED lighting device according to the third embodiment. 図7Aは、各実施の形態に係るLED点灯装置を有する照明器具の外観例を示す図である。FIG. 7A is a diagram illustrating an appearance example of a lighting fixture including the LED lighting device according to each embodiment. 図7Bは、各実施の形態に係るLED点灯装置を有する照明器具の他の外観例を示す図である。Drawing 7B is a figure showing other examples of appearance of lighting fixture which has a LED lighting device concerning each embodiment. 図7Cは、各実施の形態に係るLED点灯装置を有する照明器具のさらに他の外観例を示す図である。FIG. 7C is a diagram showing still another external appearance example of the lighting fixture having the LED lighting device according to each embodiment. 図8は、比較例の照明器具の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a lighting fixture of a comparative example. 図9は、比較例の照明器具の電流波形を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a current waveform of the lighting fixture of the comparative example.

(本発明の基礎となった知見)
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した照明装置に関し、以下の問題が生じることを見出した。
(Knowledge that became the basis of the present invention)
The present inventor has found that the following problems occur with respect to the lighting device described in the “Background Art” column.

まず、本発明者の知見に係る照明器具を比較例として説明する。   First, the lighting fixture which concerns on the knowledge of this inventor is demonstrated as a comparative example.

図8は、本発明者の知見に係る比較例の照明器具の構成を示す図である。同図の照明器具は、電源回路90、LED負荷91〜94、スイッチング素子SW3〜SW6を備える。電源回路90は、スイッチング素子SW1、SW2、インダクタL0を有し、いわゆる降圧チョッパー型のDC−DCコンバータである。スイッチング素子SW1、SW2は、排他的にオン状態になるように制御される。インダクタL0は、スイッチング素子SW1、SW2の接続点から供給されるエネルギーを蓄積および放出する。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a lighting fixture of a comparative example according to the knowledge of the present inventor. The luminaire shown in the figure includes a power supply circuit 90, LED loads 91 to 94, and switching elements SW3 to SW6. The power supply circuit 90 includes switching elements SW1 and SW2 and an inductor L0, and is a so-called step-down chopper type DC-DC converter. The switching elements SW1 and SW2 are controlled so as to be exclusively turned on. The inductor L0 stores and discharges energy supplied from the connection point of the switching elements SW1 and SW2.

LED負荷91〜94は、異なる発光色を有する。   The LED loads 91 to 94 have different emission colors.

スイッチング素子SW3〜SW6は、1周期内で順にオンになるように制御される。   The switching elements SW3 to SW6 are controlled to turn on in order within one cycle.

図9は、比較例の照明器具の電流波形を示す図である。同図の縦軸は、インダクタ電流を示す。インダクタ電流は、インダクタL0を介していずれかのLED負荷に供給される、電源回路90の出力電流である。横軸は時間を示す。同図の上段は比較的明るい状態を示す。同図の下段は調光により暗くなった状態を示す。また、色α、色β、色γ、色δは、LED負荷91〜94の発光色を示す。LED負荷91〜94の発光色は、例えば、赤、緑、青、白である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a current waveform of the lighting fixture of the comparative example. The vertical axis in the figure represents the inductor current. The inductor current is an output current of the power supply circuit 90 that is supplied to any of the LED loads via the inductor L0. The horizontal axis indicates time. The upper part of the figure shows a relatively bright state. The lower part of the figure shows a darkened state by dimming. Color α, color β, color γ, and color δ indicate the emission colors of the LED loads 91 to 94. The light emission colors of the LED loads 91 to 94 are, for example, red, green, blue, and white.

図9のように、LED負荷91〜94は、周期Tsにおいて一巡して発光する。この動作を順送り点灯と呼ぶ。また、図9では、周期Tsが固定であり、スイッチング素子SW3〜SW6のスイッチング周波数が固定である場合を示している。スイッチング周波数が固定された状態で調光する場合、オン時間が短くなると同時に休止区間Txが長くなる。休止区間Txが長くなると、順送り点灯時は人間の目に色ちらつきが知覚されることがあるという問題がある。   As shown in FIG. 9, the LED loads 91 to 94 emit light in a cycle in the cycle Ts. This operation is called progressive lighting. FIG. 9 shows a case where the period Ts is fixed and the switching frequency of the switching elements SW3 to SW6 is fixed. When dimming in a state where the switching frequency is fixed, the on-time is shortened and the pause period Tx is lengthened. When the pause section Tx is long, there is a problem that color flicker may be perceived by the human eye during forward lighting.

色ちらつきは、照明光の下で素早く動く物体が存在したときに、例えば、照明光の下で手を素早く振ったとき、扇風機の羽根が回転しているときなどに、個々の発光色が分かれて見える現象である。色ちらつきは、休止区間Txが長いほど、素早く動く物体上で色が分離して見えやすくなる。このような、色ちらつきは、人に不快感や違和感を与えてしまうことがある。   Color flickering separates individual emission colors when there is an object that moves quickly under illumination light, for example, when you shake your hand quickly under illumination light, or when the fan blades are rotating. This phenomenon is visible. As the flickering period Tx is longer, the color flickering becomes easier to see on the object that moves quickly. Such a color flicker may give a person an uncomfortable feeling or an uncomfortable feeling.

このような問題を解決するために、本発明の一態様に係るLED点灯装置は、異なる発光色を有する複数のLED負荷を点灯させるLED点灯装置であって、前記複数のLED負荷に電力を供給する電源回路と、前記複数のLED負荷のうちの1つのLED負荷を順次巡回的に選択することによって、選択したLED負荷に対して前記電源回路から給電させるセレクタ回路と、前記セレクタ回路を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、明るさを指示する調光率が小さいほど各LED負荷に対して前記電源回路から給電する給電区間の長さを短くし、選択されたLED負荷の給電区間と、次に選択されるLED負荷の給電区間との間に、いずれのLED負荷も給電されない休止区間を設け、調光率が小さくなっても前記休止区間が長くならないように前記セレクタ回路を制御する。   In order to solve such a problem, an LED lighting device according to an aspect of the present invention is an LED lighting device that lights a plurality of LED loads having different emission colors, and supplies power to the plurality of LED loads. And a selector circuit for feeding power from the power supply circuit to the selected LED load by sequentially selecting one LED load among the plurality of LED loads in order, and controlling the selector circuit A control circuit, and the control circuit shortens the length of the power feeding section that feeds power from the power supply circuit to each LED load as the dimming rate indicating brightness decreases, and Between the power supply section and the power supply section of the LED load to be selected next, there is provided a stop section where no LED load is supplied with power, and the stop section is long even if the dimming rate decreases. Not without controlling the selector circuit so.

これにより、調光率が小さくなっても、つまり調光によって照明光が暗くなっても休止区間の長さが長くならないので、素早く動く物体上で発光色が分離して見えることが顕現される、つまり、色ちらつきを軽減することができる。   As a result, even if the dimming rate decreases, that is, even if the illumination light becomes dark due to dimming, the length of the resting period does not increase, so that it is manifested that the emission colors appear to be separated on a rapidly moving object. That is, color flicker can be reduced.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一包括的または具体的な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、ステップ、ステップの順序などは、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、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。   Note that each of the embodiments described below shows one comprehensive or specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connecting forms of the constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.

(実施の形態1)
[1.1 LED点灯装置および照明器具の構成]
まず、実施の形態1に係るLED点灯装置30を備える照明器具100の構成例について説明する。
(Embodiment 1)
[1.1 Configuration of LED lighting device and lighting fixture]
First, the structural example of the lighting fixture 100 provided with the LED lighting device 30 which concerns on Embodiment 1 is demonstrated.

図1は、実施の形態1に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の構成例を示すブロック図である。同図の照明器具100は、AC−DC電源10、光源20およびLED点灯装置30を備える。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to the first embodiment. The luminaire 100 shown in FIG. 1 includes an AC-DC power supply 10, a light source 20, and an LED lighting device 30.

AC−DC電源10は、例えば商用100V電源に接続され、交流電力を入力し直流電力に変換する。   The AC-DC power supply 10 is connected to, for example, a commercial 100V power supply, and receives AC power and converts it into DC power.

光源20は、LED負荷21〜24を備える。LED負荷21〜24は、異なる発光色を有する。LED負荷21〜24の発光色は、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)、W(白)である。   The light source 20 includes LED loads 21 to 24. The LED loads 21 to 24 have different emission colors. The emission colors of the LED loads 21 to 24 are, for example, R (red), G (green), B (blue), and W (white).

LED点灯装置30は、異なる発光色を有する複数のLED負荷21〜24を点灯させる装置である。そのためLED点灯装置30は、電源回路31、セレクタ回路32および制御回路33を備える。   The LED lighting device 30 is a device that lights a plurality of LED loads 21 to 24 having different emission colors. Therefore, the LED lighting device 30 includes a power supply circuit 31, a selector circuit 32, and a control circuit 33.

電源回路31は、AC−DC電源10からの直流電力を電圧の異なる直流電力に変換し、変換した直流電力を光源20に供給するDC−DCコンバータである。   The power supply circuit 31 is a DC-DC converter that converts DC power from the AC-DC power supply 10 into DC power having a different voltage and supplies the converted DC power to the light source 20.

セレクタ回路32は、複数のLED負荷21〜24から1つのLED負荷を順次巡回的に選択することによって、選択したLED負荷に対して電源回路31から給電させる。そのため、セレクタ回路32は、スイッチング素子M3〜M6を備える。スイッチング素子M3〜M6のそれぞれは、複数のLED負荷21〜24のうちのいずれかのLED負荷と直列に接続される。例えば図1では、スイッチング素子M3は、LED負荷21に直列に接続される。スイッチング素子M4は、LED負荷22に直列に接続される。スイッチング素子M5は、LED負荷23に直列に接続される。スイッチング素子M6は、LED負荷24に直列に接続される。これらのスイッチング素子M3〜M6は、例えば、排他的にオン状態になるように制御される。これにより、LED負荷21〜24は排他的につまり1つずつ発光する。   The selector circuit 32 feeds power to the selected LED load from the power supply circuit 31 by sequentially selecting one LED load from the plurality of LED loads 21 to 24 sequentially. Therefore, the selector circuit 32 includes switching elements M3 to M6. Each of the switching elements M3 to M6 is connected in series with any one of the LED loads 21 to 24. For example, in FIG. 1, the switching element M3 is connected to the LED load 21 in series. The switching element M4 is connected to the LED load 22 in series. The switching element M5 is connected to the LED load 23 in series. The switching element M6 is connected to the LED load 24 in series. These switching elements M3 to M6 are controlled to be exclusively turned on, for example. Thereby, the LED loads 21 to 24 emit light exclusively, that is, one by one.

制御回路33は、複数のLED負荷21〜24から1つのLED負荷を順次巡回的に選択するようにセレクタ回路32を制御する。具体的には、制御回路33は、明るさを指示する調光率が小さいほど各LED負荷に対して電源回路31から給電する給電区間の長さを短くする。また、制御回路33は、選択されたLED負荷の給電区間と、次に選択されるLED負荷の給電区間との間に、いずれのLED負荷も給電されない休止区間を設け、調光率が小さくなっても休止区間が長くならないようにセレクタ回路32を制御する。このとき、複数のLED負荷21〜24が一巡して選択される周期である一巡点灯周期は、調光率が小さいほど、つまり照明光を暗くするほど短くなる。   The control circuit 33 controls the selector circuit 32 so as to sequentially select one LED load from the plurality of LED loads 21 to 24 sequentially. Specifically, the control circuit 33 shortens the length of the power feeding section in which power is fed from the power supply circuit 31 to each LED load as the dimming rate indicating brightness is smaller. In addition, the control circuit 33 provides a pause section in which no LED load is fed between the power supply section of the selected LED load and the power supply section of the next selected LED load, and the dimming rate is reduced. However, the selector circuit 32 is controlled so that the pause period does not become longer. At this time, the cycle lighting cycle, which is a cycle in which the plurality of LED loads 21 to 24 are selected in a cycle, becomes shorter as the dimming rate is smaller, that is, as the illumination light is darkened.

図2は、実施の形態1に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の電流波形の一例を示す図である。図2では、電源回路31がインダクタを含むスイッチング電源であり、インダクタを介してLED負荷21〜24に給電するものとする。同図の上段および下段において、縦軸はインダクタ電流、つまり電源回路31からいずれかのLED負荷に供給される電流を示す。横軸は時間を示す。同図の上段は、調光率が第1の値であるときのインダクタ電流の波形を示す。同図の下段は、調光率が第1の値より小さい第2の値であるときのインダクタ電流の波形を示す。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a current waveform of the lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to the first embodiment. In FIG. 2, it is assumed that the power supply circuit 31 is a switching power supply including an inductor and supplies power to the LED loads 21 to 24 via the inductor. In the upper and lower stages of the figure, the vertical axis indicates the inductor current, that is, the current supplied from the power supply circuit 31 to any one of the LED loads. The horizontal axis indicates time. The upper part of the figure shows the waveform of the inductor current when the dimming rate is the first value. The lower part of the figure shows the waveform of the inductor current when the dimming rate is a second value smaller than the first value.

図2において、区間TS1、TS2は、LED負荷21〜24が一巡して点灯する周期である一巡点灯周期を示す。ここでは一巡点灯周期TS1、TS2は調光率に応じて変化する。色α、β、γ、δは、LED負荷21〜24の発光色を示し、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)、W(白)である。   In FIG. 2, sections TS <b> 1 and TS <b> 2 indicate a one-round lighting cycle that is a cycle in which the LED loads 21 to 24 are turned on once. Here, the round-trip lighting periods TS1 and TS2 change according to the dimming rate. The colors α, β, γ, and δ indicate the emission colors of the LED loads 21 to 24, and are, for example, R (red), G (green), B (blue), and W (white).

区間Taは、電源回路31から発光色αのLED負荷21に給電される給電区間である。区間Tb、Tc、Tdも同様に、電源回路31からLED負荷22、23、24に給電される給電区間である。   A section Ta is a power feeding section in which power is supplied from the power supply circuit 31 to the LED load 21 of the emission color α. Similarly, sections Tb, Tc, and Td are power supply sections in which power is supplied from the power supply circuit 31 to the LED loads 22, 23, and 24.

区間Txは、いずれのLED負荷にも給電されない休止区間である。   The section Tx is a rest section where no power is supplied to any LED load.

同図に示すように、上段および下段に示すように調光率が変化すると、給電区間の長さも変化する。つまり、調光率が小さくなると、給電区間は短くなり、給電量が減少し暗くなる。給電量は、図2では三角の面積に相当する。また、図2では、調光率が変化しても休止区間Txの長さが長くならないように制御されている。これにより、図2では、図9に示した比較例と比べて、色ちらつきを軽減することができる。   As shown in the figure, when the dimming rate changes as shown in the upper and lower stages, the length of the feeding section also changes. That is, when the dimming rate is reduced, the power supply section is shortened, and the power supply amount is reduced and darkened. The amount of power supply corresponds to a triangular area in FIG. In FIG. 2, the length of the pause section Tx is controlled so as not to increase even when the dimming rate changes. Thereby, in FIG. 2, the color flicker can be reduced as compared with the comparative example shown in FIG. 9.

次に、LED点灯装置を有する照明器具100のより具体的な回路例について説明する。   Next, a more specific circuit example of the lighting fixture 100 having the LED lighting device will be described.

図3は、実施の形態1に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の回路構成例を示す図である。図3のように、照明器具100は、光源20とLED点灯装置30とを備える。ただし、図3では、図1に示したAC−DC電源10は省略してある。   FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration example of the lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 3, the lighting fixture 100 includes a light source 20 and an LED lighting device 30. However, in FIG. 3, the AC-DC power supply 10 shown in FIG. 1 is omitted.

光源20内のLED負荷21は、スイッチング素子M3と直列に接続され、スイッチング素子M3のオンおよびオフによって点灯を制御され、スイッチング素子M3のオン時間が長いほど多くの電流が流れて発光量も多くなる。   The LED load 21 in the light source 20 is connected in series with the switching element M3, and lighting is controlled by turning on and off the switching element M3. The longer the on-time of the switching element M3, the more current flows and the amount of light emission increases. Become.

具体的な回路例として、図3のLED負荷21は、LEDd1〜d3と、LEDd1〜d3と並列に接続された平滑コンデンサC2と、LEDd1〜d3および平滑コンデンサC2を含む並列回路と直列に接続された逆流防止用のダイオードDaと、電源オフ時の放電用の抵抗R2とを有する。   As a specific circuit example, the LED load 21 of FIG. 3 is connected in series with LEDs d1 to d3, a smoothing capacitor C2 connected in parallel with the LEDs d1 to d3, and a parallel circuit including the LEDs d1 to d3 and the smoothing capacitor C2. And a back-flow preventing diode Da and a discharging resistor R2 when the power is off.

LEDd1〜d3は、直列接続された同じ発光色のLED発光素子であり、スイッチング素子M3と直列に接続される。   The LEDs d1 to d3 are LED light emitting elements of the same emission color connected in series, and are connected in series with the switching element M3.

平滑コンデンサC2は、インダクタL1からダイオードDaを介して供給されるインダクタ電流を平滑化する。   The smoothing capacitor C2 smoothes the inductor current supplied from the inductor L1 via the diode Da.

ダイオードDaは、平滑コンデンサC2からインダクタL1に電流が逆流することを防止する。つまり、ダイオードDaは、平滑コンデンサC2にチャージされた電荷をLEDd1〜d3のみに供給させる。   The diode Da prevents a current from flowing backward from the smoothing capacitor C2 to the inductor L1. That is, the diode Da supplies the charges charged in the smoothing capacitor C2 only to the LEDs d1 to d3.

抵抗R2は、高抵抗値を有し、電源オン状態からオフ状態になった後に平滑コンデンサC2の電荷を放電させる。   The resistor R2 has a high resistance value, and discharges the electric charge of the smoothing capacitor C2 after the power supply is turned on.

LED負荷22〜24は、発光色が異なる点以外はLED負荷21と類似の構成である。なお、LED負荷21は、平滑コンデンサC2、逆流防止用のダイオードDaを備えない構成であってもよい。また、LED負荷22〜24も同様である。   The LED loads 22 to 24 have a configuration similar to the LED load 21 except that the emission colors are different. The LED load 21 may be configured without the smoothing capacitor C2 and the backflow prevention diode Da. The LED loads 22 to 24 are the same.

LED点灯装置30内の電源回路31は、図3では降圧チョッパー回路の例を示す。具体的には、電源回路31は、レギュレータ34、HVIC(High Voltage Integrated Circuit)35、入力抵抗R6、R7、スイッチング素子M1、M2およびインダクタL1を備える。   The power supply circuit 31 in the LED lighting device 30 shows an example of a step-down chopper circuit in FIG. Specifically, the power supply circuit 31 includes a regulator 34, an HVIC (High Voltage Integrated Circuit) 35, input resistors R6 and R7, switching elements M1 and M2, and an inductor L1.

レギュレータ34は、AC−DC電源10からの直流電力を受け、HVIC35および制御回路33に安定化した電源電圧を供給する。   The regulator 34 receives DC power from the AC-DC power supply 10 and supplies a stabilized power supply voltage to the HVIC 35 and the control circuit 33.

HVIC35は、制御回路33の制御に従って、入力抵抗R6、R7を介してスイッチング素子M1、M2にゲート信号を供給する。スイッチング素子M1、M2のゲート信号は、高速かつ周期的に排他的にアクティブになる。   The HVIC 35 supplies a gate signal to the switching elements M1 and M2 via the input resistors R6 and R7 under the control of the control circuit 33. The gate signals of the switching elements M1 and M2 are exclusively activated at high speed and periodically.

スイッチング素子M1、M2は、AC−DC電源10から供給される直流電圧とグラウンドレベルとを交互にインダクタL1に接続するためのハイサイドトランジスタ、ローサイドトランジスタである。   The switching elements M1 and M2 are a high-side transistor and a low-side transistor for alternately connecting a DC voltage supplied from the AC-DC power supply 10 and a ground level to the inductor L1.

インダクタL1は、スイッチング素子M1、M2のスイッチングに応じてエネルギーを蓄積および放出する。   The inductor L1 stores and discharges energy according to switching of the switching elements M1 and M2.

セレクタ回路32は、入力抵抗R8〜R11およびスイッチング素子M3〜M6を備える。   The selector circuit 32 includes input resistors R8 to R11 and switching elements M3 to M6.

スイッチング素子M3は、LED負荷21と直列に接続される。スイッチング素子M3のゲートには、制御回路33から入力抵抗R8を介してオンおよびオフを指示するゲート信号が入力される。スイッチング素子M3はゲート信号に応じてオンおよびオフする。   The switching element M3 is connected in series with the LED load 21. A gate signal that instructs on and off is input from the control circuit 33 to the gate of the switching element M3 via the input resistor R8. The switching element M3 is turned on and off according to the gate signal.

スイッチング素子M4〜M6も、スイッチング素子M3と同様である。   The switching elements M4 to M6 are the same as the switching element M3.

制御回路33は、プロセッサ、メモリおよびタイマー36を内蔵するMCU(Micro Controller Unit またはMicro Computer Unit)により構成してもよい。タイマー36は、周期的な各種時間を計測する。例えば複数のLED負荷21〜24の選択が一巡する周期、給電区間、休止区間などを計測するのに用いられる。   The control circuit 33 may be configured by an MCU (Micro Controller Unit or Micro Computer Unit) that includes a processor, a memory, and a timer 36. The timer 36 measures various periodic times. For example, it is used for measuring a cycle in which the selection of the plurality of LED loads 21 to 24 completes, a power feeding section, a resting section, and the like.

[1.2 LED点灯装置および照明器具の動作]
次に、実施の形態1に係るLED点灯装置30を備える照明器具100の動作例について説明する。
[1.2 Operation of LED lighting device and lighting fixture]
Next, an operation example of the lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to Embodiment 1 will be described.

図4Aは、実施の形態1に係るLED点灯装置を有する照明器具の各部の電流波形および電圧波形を示す図である。同図の横軸は時間軸である。縦軸は各部の電流または電圧を示す。同図の左側は、一巡点灯周期がTS1のであるときの波形を示し、図2の上段に対応する。図4Aの右側は、一巡点灯周期がTS2のであるときの波形を示し、図2の下段に対応する。つまり、図4Aの右側は、左側よりも暗いときの波形を示している。   4A is a diagram showing a current waveform and a voltage waveform of each part of the lighting fixture having the LED lighting device according to Embodiment 1. FIG. The horizontal axis in the figure is the time axis. The vertical axis indicates the current or voltage of each part. The left side of the figure shows a waveform when the cycle lighting cycle is TS1, and corresponds to the upper part of FIG. The right side of FIG. 4A shows a waveform when the cycle lighting period is TS2, and corresponds to the lower part of FIG. That is, the right side of FIG. 4A shows a waveform when it is darker than the left side.

インダクタ電流ILは、インダクタL1を流れる電流、つまり、電源回路31からいずれかのLED負荷に供給される電流を示す。同図においてインダクタ電流ILが流れている区間は、給電区間である。給電区間Taは、電源回路31からLED負荷21に給電されている区間を示す。同様に、給電区間Tb〜Tdは、電源回路31からLED負荷22〜24に給電されている区間をそれぞれ示す。また、LED負荷21〜24の発光色は、R、G、B、Wであるものとする。   The inductor current IL indicates a current flowing through the inductor L1, that is, a current supplied from the power supply circuit 31 to any LED load. In the figure, the section in which the inductor current IL flows is a power feeding section. The power supply section Ta indicates a section in which power is supplied from the power supply circuit 31 to the LED load 21. Similarly, power supply sections Tb to Td indicate sections where power is supplied from the power supply circuit 31 to the LED loads 22 to 24, respectively. The emission colors of the LED loads 21 to 24 are R, G, B, and W.

ゲート電圧V0は、制御回路33からHVIC35を介してスイッチング素子M1のゲートに入力される電圧を示す。ゲート電圧V0がハイレベルのときスイッチング素子M1はオン状態になる。ゲート電圧V0がハイレベルの区間ではインダクタ電流ILは増加していく。このとき、インダクタL1は電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄積する。ゲート電圧V0がローレベルのときスイッチング素子M1はオフ状態になる。スイッチング素子M1がオン状態からオフ状態に切り替わった直後は、インダクタL1は蓄積したエネルギーを放出する、つまり、インダクタL1の逆起電力によりインダクタ電流ILが0まで減少しながらLED負荷に供給される。その結果、給電区間Taは、ゲート電圧V0のハイレベル区間よりも長くなる。インダクタ電流ILは同図では三角波となる。電源回路31からLED負荷に給電される給電区間は、1つの三角波の区間と等しい。   The gate voltage V0 indicates a voltage input from the control circuit 33 to the gate of the switching element M1 via the HVIC 35. When the gate voltage V0 is at a high level, the switching element M1 is turned on. In the section where the gate voltage V0 is at a high level, the inductor current IL increases. At this time, the inductor L1 stores electric energy as magnetic energy. When the gate voltage V0 is at a low level, the switching element M1 is turned off. Immediately after the switching element M1 switches from the on state to the off state, the inductor L1 releases the stored energy, that is, the inductor current IL is supplied to the LED load while decreasing to 0 due to the counter electromotive force of the inductor L1. As a result, the feeding section Ta is longer than the high level section of the gate voltage V0. The inductor current IL is a triangular wave in the figure. The power feeding section in which power is supplied from the power supply circuit 31 to the LED load is equal to one triangular wave section.

ゲート電圧Vrは、制御回路33からスイッチング素子M3のゲートに入力される電圧を示す。ゲート電圧Vrがハイレベルのときスイッチング素子M3はオン状態になり、つまり、対応するLED負荷21が選択された状態となる。また、ゲート電圧Vrのハイレベル区間は、ゲート電圧V0のハイレベル区間を含み、かつ対応するインダクタ電流ILの三角波を含む期間になるように制御される。ゲート電圧Vg、Vb、Vwも、ゲート電圧Vrと同様である。なお、ゲート電圧Vr、Vg、Vb、Vwのハイレベル区間同士の間には、4つともローレベルになるデッドタイムが設けられる。   The gate voltage Vr indicates a voltage input from the control circuit 33 to the gate of the switching element M3. When the gate voltage Vr is at a high level, the switching element M3 is turned on, that is, the corresponding LED load 21 is selected. Further, the high level section of the gate voltage Vr is controlled to include a high level section of the gate voltage V0 and a period including a triangular wave of the corresponding inductor current IL. The gate voltages Vg, Vb, and Vw are the same as the gate voltage Vr. Note that a dead time during which all four gate voltages Vr, Vg, Vb, and Vw are at a low level is provided between high level intervals.

LED電流Irは、LED負荷21内のLEDd1〜d3を流れる電流を示す。給電区間Taの後、つまり、電源回路31からLED負荷21への給電が終わった後もLED電流Irは0にならずに電流が減少しながら流れ続けている。これは、平滑コンデンサC2および逆流防止ダイオードDaによる。   The LED current Ir indicates a current flowing through the LEDs d1 to d3 in the LED load 21. After the power feeding section Ta, that is, after the power feeding from the power supply circuit 31 to the LED load 21 is finished, the LED current Ir does not become zero but continues to flow while the current decreases. This is due to the smoothing capacitor C2 and the backflow prevention diode Da.

LED電流Ig、Ib、Iwについても、LED電流Irと同様である。   The LED currents Ig, Ib, and Iw are the same as the LED current Ir.

図4Aに示すように、ゲート電圧V0のパルス幅が短いほど給電区間も短くなる。図4Aの左側の一巡点灯周期TS1における照明光は、右側の一巡点灯周期TS2における照明光よりも明るくなっている。照明器具100において照明光の明るさを調整する調光は、複数の発光色の明るさの割合を一定に保ったまま、明るさを変更することにより実現される。例えば、図4Aでは、制御回路33が給電区間Ta、Tb、Tc、Twにおけるゲート電圧V0の4つのパルス幅の割合を一定に保ったまま、ゲート電圧V0の4つのパルス幅を増減することにより調光する。また、照明器具100において照明光の色を調整する調色は、複数の発光色の明るさの割合を変更することにより実現される。例えば、図4Aでは、制御回路33が給電区間Ta、Tb、Tc、Twにおけるゲート電圧V0の4つのパルス幅の割合を変更することによって調色する。   As shown in FIG. 4A, the shorter the pulse width of the gate voltage V0, the shorter the power feeding section. The illumination light in the left round lighting cycle TS1 in FIG. 4A is brighter than the illumination light in the right round lighting cycle TS2. Dimming for adjusting the brightness of the illumination light in the lighting fixture 100 is realized by changing the brightness while maintaining the brightness ratio of the plurality of light emission colors constant. For example, in FIG. 4A, the control circuit 33 increases or decreases the four pulse widths of the gate voltage V0 while keeping the ratio of the four pulse widths of the gate voltage V0 in the power feeding sections Ta, Tb, Tc, and Tw constant. Light control. Further, the toning for adjusting the color of the illumination light in the luminaire 100 is realized by changing the ratio of the brightness of the plurality of emission colors. For example, in FIG. 4A, the control circuit 33 performs toning by changing the ratio of the four pulse widths of the gate voltage V0 in the power feeding sections Ta, Tb, Tc, and Tw.

制御回路33は、調光率が小さくなっても休止区間Txが長くならないようにセレクタ回路32を制御する。つまり、図4Aの右側の一巡点灯周期TS2における休止区間Txは、左側の一巡点灯周期TS1における休止区間Txよりも長くならないように制御されている。図4Aでは、右側の一巡点灯周期TS2における休止区間Txは、左側の一巡点灯周期TS1における休止区間Txと同じ長さになっている。   The control circuit 33 controls the selector circuit 32 so that the pause period Tx does not become longer even if the dimming rate is reduced. That is, the rest period Tx in the right round lighting cycle TS2 in FIG. 4A is controlled so as not to be longer than the pause section Tx in the left round lighting period TS1. In FIG. 4A, the rest period Tx in the right round lighting cycle TS2 has the same length as the pause section Tx in the left round lighting period TS1.

具体的には、給電区間の終了時点はインダクタ電流ILが減少して0になった時点であるので、制御回路33は、インダクタ電流ILが減少して0レベルになるのを検出する。制御回路33は、0レベルを検出した時点で休止区間Txを設ける。休止区間Txでは、いずれのゲート電圧もノン・アクティブなローレベルに維持する。休止区間Txの長さは、例えば、単安定マルチバイブレータ、タイマー、またはカウンタなどにより容易に設定することができる。制御回路33は、休止区間Txの終了時点で、一巡点灯における次のLED負荷への給電を開始する、つまり、次のLED負荷に対応するスイッチング素子のゲート電圧をアクティブにする。   Specifically, since the end point of the power feeding period is the time when the inductor current IL decreases to zero, the control circuit 33 detects that the inductor current IL decreases to zero level. The control circuit 33 provides a pause section Tx when the 0 level is detected. In the idle period Tx, all gate voltages are maintained at a non-active low level. The length of the pause period Tx can be easily set by, for example, a monostable multivibrator, a timer, or a counter. The control circuit 33 starts power supply to the next LED load in one-turn lighting at the end of the rest period Tx, that is, activates the gate voltage of the switching element corresponding to the next LED load.

また、図4Aの左側と右側とを比べると、各給電区間Ta〜Tdが短くなっている分だけ、一巡点灯周期TS2は一巡点灯周期TS1よりも短くなっている。   Further, when comparing the left side and the right side in FIG. 4A, the one-turn lighting cycle TS2 is shorter than the one-turn lighting cycle TS1 by the amount of each power feeding section Ta to Td being shorter.

図4Aでは、調光により暗くなった場合でも、休止区間は長くならないので、色ちらつきを軽減することができる。   In FIG. 4A, even when it becomes dark due to dimming, the pause section does not become long, so that the color flicker can be reduced.

なお、ゲート電圧Vr、Vg、Vb、Vwは、図4Aの代わりに図4Bのようにしてもよい。図4Bは、実施の形態1に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の各部の電流波形および電圧波形の他の例を示す図である。図4Bの例では、ゲート電圧Vr、Vg、Vb、Vwのハイレベル区間が、対応する1つの三角波とほぼ同じ幅になっている。その結果、ゲート電圧Vr、Vg、Vb、Vwのデッドタイムが、図4Aよりも広くなっている。   The gate voltages Vr, Vg, Vb, and Vw may be as shown in FIG. 4B instead of FIG. 4A. FIG. 4B is a diagram illustrating another example of the current waveform and the voltage waveform of each part of the lighting fixture 100 having the LED lighting device 30 according to Embodiment 1. In the example of FIG. 4B, the high level sections of the gate voltages Vr, Vg, Vb, and Vw have substantially the same width as the corresponding one triangular wave. As a result, the dead times of the gate voltages Vr, Vg, Vb, Vw are wider than in FIG. 4A.

図4Aおよび図4Bに示す例では、セレクタ回路32によっていずれかのLED負荷が選択された期間内に、電源回路31のスイッチング素子M1がオンになるように制御される。すなわち、スイッチング電源である電源回路31におけるスイッチング動作と、セレクタ回路32における選択動作とが同期している。   In the example shown in FIGS. 4A and 4B, the switching element M <b> 1 of the power supply circuit 31 is controlled to be turned on within a period in which any LED load is selected by the selector circuit 32. That is, the switching operation in the power supply circuit 31 that is a switching power supply and the selection operation in the selector circuit 32 are synchronized.

なお、一巡点灯周期TS1、TS2は、人に知覚できない速度で周期的であればよい。例えば、一巡点灯周期の逆数である周波数は、100Hz以上としてもよい。   The one-round lighting periods TS1 and TS2 may be periodic at a speed that cannot be perceived by humans. For example, the frequency that is the reciprocal of the one-round lighting cycle may be 100 Hz or more.

ここで、「人が知覚できない速度で周期的な」は「人にちらつきを知覚させない」ことを意味している。LED照明のちらつき対策については、例えば、電気用品安全法(PSE)の解説書類である、「電気用品安全法の改正政省令施行について(平成24年7月1日から施行)」(経済産業省商務流通グループ製品安全課による)に基準が示されている。同解説書類28頁の「光出力のちらつき(フリッカー)対策」では、「光出力はちらつきを感じないものであること」に相当する効果をもたらす周波数を次のように解釈している。すなわち、同解説書類においては、「光出力はちらつきを感じないものであること」を満たすのは、(1)繰り返し周波数が100Hz以上で光出力に欠落部がない、(2)繰り返し周波数が500Hz以上、のいずれかと解釈されている。   Here, “periodic at a speed that humans cannot perceive” means “not letting humans perceive flicker”. Regarding countermeasures against flickering of LED lighting, for example, “Electrical Appliance and Material Safety Law (PSE) commentary document,“ Electrical Appliance and Material Safety Law amendment enforced from July 1, 2012 ”) (Ministry of Economy, Trade and Industry) Standards are provided by the Product Safety Division of the Commercial Distribution Group. In “Explanation of flickering of light output” on page 28 of the same commentary document, a frequency that produces an effect equivalent to “light output does not feel flicker” is interpreted as follows. That is, in the explanation document, the requirements for satisfying that “the optical output does not flicker” are (1) the repetition frequency is 100 Hz or more and there is no missing portion in the optical output, and (2) the repetition frequency is 500 Hz. This is interpreted as one of the above.

本実施の形態の照明器具において、図4Aおよび図4Bの例では光出力に欠落がないと考えられるので上記(1)を満たせばよいと考えられる。この場合、一巡点灯周期Tsの逆数である周波数は、100Hz以上としてもよい。   In the lighting apparatus of the present embodiment, it is considered that the light output is not missing in the examples of FIGS. 4A and 4B, so it is considered that the above (1) should be satisfied. In this case, the frequency that is the reciprocal of the round lighting cycle Ts may be 100 Hz or more.

あるいは、図3で平滑コンデンサC2〜C5等を備えない構成である場合は光出力に欠落が生じる場合に該当し、上記(2)を満たせばよいと考えられる。この場合、一巡点灯周期Tsの逆数である周波数は、500Hz以上としてもよい。   Alternatively, in the case where the configuration does not include the smoothing capacitors C2 to C5 in FIG. 3, it corresponds to the case where the optical output is lost, and it is considered that the above (2) should be satisfied. In this case, the frequency that is the reciprocal of the round lighting cycle Ts may be 500 Hz or more.

以上説明してきたように実施の形態1に係るLED点灯装置30は、異なる発光色を有する複数のLED負荷21〜24を点灯させるLED点灯装置30であって、複数のLED負荷21〜24に電力を供給する電源回路31と、複数のLED負荷21〜24のうちの1つのLED負荷を順次巡回的に選択することによって、選択したLED負荷に対して電源回路31から給電させるセレクタ回路32と、セレクタ回路32を制御する制御回路33とを備える。制御回路33は、明るさを指示する調光率が小さいほど各LED負荷に対して電源回路31から給電する給電区間の長さを短くし、選択されたLED負荷の給電区間と、次に選択されるLED負荷の給電区間との間に、いずれのLED負荷も給電されない休止区間を設け、調光率が小さくなっても休止区間が長くならないようにセレクタ回路32を制御する。   As described above, the LED lighting device 30 according to the first embodiment is an LED lighting device 30 that lights a plurality of LED loads 21 to 24 having different emission colors, and powers the plurality of LED loads 21 to 24. A selector circuit 32 that feeds power to the selected LED load from the power supply circuit 31 by cyclically selecting one LED load among the plurality of LED loads 21 to 24 sequentially, And a control circuit 33 that controls the selector circuit 32. The control circuit 33 shortens the length of the power feeding section in which power is supplied from the power supply circuit 31 to each LED load as the dimming rate indicating the brightness decreases, and then selects the power feeding section of the selected LED load, and the next selection. A pause section in which no LED load is fed is provided between the LED load feeding sections, and the selector circuit 32 is controlled so that the pause section does not become long even if the dimming rate decreases.

これによれば、調光率が小さくなっても、つまり調光によって照明光が暗くなっても休止区間の長さが長くならないので、素早く動く物体上で発光色が分離して見えることが軽減される、つまり、色ちらつきを軽減することができる。   According to this, even if the dimming rate decreases, that is, the length of the pause period does not increase even if the illumination light becomes dark due to the dimming, it is possible to reduce the appearance of the emission colors appearing on a moving object quickly That is, color flicker can be reduced.

ここで、セレクタ回路32は、複数のスイッチング素子M3〜M6を含み、複数のスイッチング素子M3〜M6のそれぞれは、複数のLED負荷21〜24のいずれか1つのLED負荷と直列に接続してもよい。   Here, the selector circuit 32 includes a plurality of switching elements M3 to M6, and each of the plurality of switching elements M3 to M6 may be connected in series with any one of the plurality of LED loads 21 to 24. Good.

ここで、制御回路33は、休止区間Txの長さを調光率に関わらず一定にするようにセレクタ回路32を制御してもよい。   Here, the control circuit 33 may control the selector circuit 32 so that the length of the pause section Tx is constant regardless of the dimming rate.

これによれば、休止区間Txが一定なので、制御回路33の制御を容易にすることができる。   According to this, since the pause section Tx is constant, the control of the control circuit 33 can be facilitated.

ここで、電源回路31は、インダクタL1を含むスイッチング電源であり、インダクタL1を介して複数のLED負荷21〜24に給電してもよい。   Here, the power supply circuit 31 is a switching power supply including the inductor L1, and may supply power to the plurality of LED loads 21 to 24 via the inductor L1.

これによれば、電源回路の小型化、高効率化および低コスト化を図ることができる。   According to this, the power supply circuit can be reduced in size, increased in efficiency, and reduced in cost.

ここで、制御回路33は、スイッチング電源である電源回路31におけるスイッチング動作と、セレクタ回路32における選択動作とを同期させてもよい。   Here, the control circuit 33 may synchronize the switching operation in the power supply circuit 31 that is a switching power supply and the selection operation in the selector circuit 32.

ここで、複数のLED負荷21〜24の選択が一巡する周期は、調光率が低いほど短くしてもよい。   Here, the cycle in which the selection of the plurality of LED loads 21 to 24 completes may be shortened as the dimming rate decreases.

これによれば、色ちらつきをより一層軽減することができる。   According to this, the color flicker can be further reduced.

なお、LED負荷91〜94の発光色の組み合わせは、赤、緑、青、白に限らない。   In addition, the combination of the luminescent color of LED load 91-94 is not restricted to red, green, blue, and white.

(実施の形態2)
実施の形態1では、調光率が小さくなっても休止区間の長さが長くならない例として図2で休止区間の長さが一定である例を示した。実施の形態2では、調光率が小さいほど休止区間を短くする例について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, as an example in which the length of the pause section does not increase even when the dimming rate decreases, the example in which the length of the pause section is constant is shown in FIG. In the second embodiment, an example in which the pause interval is shortened as the dimming rate is decreased will be described.

[2.1 LED点灯装置および照明器具の構成]
実施の形態2に係る照明器具100の構成は、図1および図3と同じでよい。ただし、制御回路33によるセレクタ回路32が行う制御が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。
[2.1 Configuration of LED lighting device and lighting fixture]
The configuration of the lighting fixture 100 according to Embodiment 2 may be the same as that in FIGS. 1 and 3. However, the control performed by the selector circuit 32 by the control circuit 33 is different. Hereinafter, different points will be mainly described.

制御回路33は、調光率が小さいほど休止区間の長さを短くするようにセレクタ回路32を制御する。つまり、休止区間の長さは一定でなく、調光率が小さいほど短くなる。   The control circuit 33 controls the selector circuit 32 so that the length of the pause period is shortened as the dimming rate is small. That is, the length of the pause section is not constant, and becomes shorter as the dimming rate is smaller.

[2.2 LED点灯装置および照明器具の動作]
次に、実施の形態2に係るLED点灯装置30を備える照明器具100の動作例について説明する。
[2.2 Operation of LED lighting device and lighting fixture]
Next, the operation example of the lighting fixture 100 provided with the LED lighting device 30 which concerns on Embodiment 2 is demonstrated.

図5は、実施の形態2に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の電流波形を示す図である。同図は、図2と比べて、調光率に応じて休止区間の長さが変化している点が異なっている。図5の下段に示す、調光率が小さいときの休止区間TX2は、上段に示す、調光率が大きいときの休止区間TX1よりも短くなっている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a current waveform of the lighting fixture 100 having the LED lighting device 30 according to the second embodiment. The figure is different from FIG. 2 in that the length of the pause section changes according to the dimming rate. The pause section TX2 when the dimming rate is small, shown in the lower part of FIG. 5, is shorter than the pause period TX1 shown in the upper stage when the dimming rate is large.

例えば、制御回路33は、休止区間の長さを、給電区間の長さに係数を乗じた値にしてもよい。また、制御回路33は、休止区間の長さを、ゲート電圧のパルス幅に係数を乗じた値にしてもよい。あるいは、制御回路33は、休止区間の長さを、少なくとも2段階で段階的に、調光率が小さいほど短くしてもよい。   For example, the control circuit 33 may set the length of the pause interval to a value obtained by multiplying the length of the power supply interval by a coefficient. The control circuit 33 may set the length of the pause period to a value obtained by multiplying the pulse width of the gate voltage by a coefficient. Alternatively, the control circuit 33 may shorten the length of the pause interval stepwise in at least two steps as the dimming rate is smaller.

以上のように実施の形態2に係るLED点灯装置30において、制御回路33は、休止区間の長さを調光率が小さいほど短くするようにセレクタ回路32を制御する。   As described above, in the LED lighting device 30 according to the second embodiment, the control circuit 33 controls the selector circuit 32 so as to shorten the length of the pause period as the dimming rate is smaller.

この構成によれば、実施の形態1より、もっと色ちらつきを軽減することができる。   According to this configuration, the color flicker can be reduced more than in the first embodiment.

(実施の形態3)
実施の形態3では、休止区間の長さを、タイマー36を用いて計数する例について説明する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, an example in which the length of the pause period is counted using the timer 36 will be described.

[3.1 LED点灯装置および照明器具の構成]
実施の形態3に係る照明器具100の構成は、図3と同じでよい。ただし、制御回路33は、プロセッサ、メモリおよびタイマー36を内蔵するMCU(Micro Controller Unit またはMicro Computer Unit)により構成される。タイマー36は、休止区間の長さを計数するのに用いられる。
[3.1 Configuration of LED lighting device and lighting fixture]
The configuration of the luminaire 100 according to Embodiment 3 may be the same as that in FIG. However, the control circuit 33 is configured by an MCU (Micro Controller Unit or Micro Computer Unit) that includes a processor, a memory, and a timer 36. The timer 36 is used to count the length of the pause period.

[3.2 LED点灯装置および照明器具の動作]
次に、実施の形態3に係るLED点灯装置30を備える照明器具100の動作例について説明する。
[3.2 Operation of LED lighting device and lighting apparatus]
Next, an operation example of the lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to Embodiment 3 will be described.

図6は、実施の形態3に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の電流波形を示す図である。同図は、図2と同じ照明動作の例であり、タイマー36により一巡点灯周期を固定している。図6の例では下段に示すように、タイマー36は、給電区間の終了時点で計数をスタートし、一定時間を計数した時点でタイムアウトを発生するようにプログラムされる。同図のタイマー出力は、計数開始時にハイレベルに立ち上がり、一定時間の計数が終了した時点でローレベルに立ち下がる。具体的には、制御回路33は、インダクタ電流が0になったことを検出することにより給電区間の終了を検出し、この検出時点でタイマー36の計数をスタートさせる。さらに、制御回路33は、タイムアウトが発生した時点で、一巡点灯における次のLED負荷を選択するようにゲート電圧を生成する。   FIG. 6 is a diagram illustrating a current waveform of the lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to the third embodiment. The figure shows an example of the same lighting operation as that in FIG. 2, and the one-round lighting cycle is fixed by the timer 36. In the example of FIG. 6, the timer 36 is programmed to start counting at the end of the power feeding interval and generate a timeout when counting a certain time, as shown in the lower part. The timer output in the figure rises to a high level at the start of counting, and falls to a low level at the end of counting for a certain time. Specifically, the control circuit 33 detects the end of the power feeding section by detecting that the inductor current has become 0, and starts counting of the timer 36 at the time of detection. Further, the control circuit 33 generates the gate voltage so as to select the next LED load in the round lighting when the timeout occurs.

以上のように実施の形態3に係るLED点灯装置30において、制御回路33は、タイマー36を有するマイクロコンピュータで構成され、休止区間の長さを、タイマー36を用いて計数する。   As described above, in the LED lighting device 30 according to the third embodiment, the control circuit 33 is configured by a microcomputer having the timer 36 and counts the length of the pause period using the timer 36.

これによれば、制御回路33による、休止区間を設ける周期的な制御を容易にすることができる。   According to this, it is possible to facilitate periodic control for providing a pause interval by the control circuit 33.

なお、タイマー36は、休止区間だけでなく、一巡点灯周期、給電区間Ta〜Tdそれぞれを計数するようにしてもよい。タイマー36は、1つのタイマー回路を備える構成でもよいし、複数のタイマー回路を備える構成でもよい。   Note that the timer 36 may count not only the rest period but also the one-round lighting period and the power feeding periods Ta to Td. The timer 36 may have a configuration including one timer circuit or a configuration including a plurality of timer circuits.

また、実施の形態2においてタイマー36を用いて休止区間を計数するようにしてもよい。   In the second embodiment, the pause interval may be counted using the timer 36.

(実施の形態4)
実施の形態4では、上記各実施の形態に係るLED点灯装置30を備える照明器具100の例について、図7A〜図7Cを用いて説明する。
(Embodiment 4)
Embodiment 4 demonstrates the example of the lighting fixture 100 provided with the LED lighting device 30 which concerns on said each embodiment using FIG. 7A-FIG. 7C.

図7Aは、各実施の形態に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の外観例を示す図である。図7Aでは、照明器具100の例として、ダウンライト100aの外観を示す。   FIG. 7A is a diagram illustrating an appearance example of a lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to each embodiment. FIG. 7A shows an appearance of a downlight 100a as an example of the lighting fixture 100.

ダウンライト100aは、回路ボックス101a、灯体102aおよび配線103aを備える。 回路ボックス101a、上記各実施の形態に係るLED点灯装置30の全部または一部を収納する筐体である。灯体102aは、光源20を装着した灯体である。配線103aは、回路ボックス101aと灯体102a内の光源20とを電気的に接続する。   The downlight 100a includes a circuit box 101a, a lamp body 102a, and a wiring 103a. The circuit box 101a is a housing that houses all or part of the LED lighting device 30 according to each of the above embodiments. The lamp body 102a is a lamp body to which the light source 20 is attached. The wiring 103a electrically connects the circuit box 101a and the light source 20 in the lamp body 102a.

図7Bは、各実施の形態に係るLED点灯装置30を有する照明器具100の他の外観例を示す図である。図7Bでは、照明器具100の例として、スポットライト100bの外観を示す。スポットライト100bは、回路ボックス101b、灯体102bおよび配線103bを備える。これらの回路ボックス101b、灯体102bおよび配線103bは、図7Aの回路ボックス101a、灯体102aおよび配線103aと同様である。   FIG. 7B is a diagram illustrating another external appearance example of the lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to each embodiment. In FIG. 7B, the external appearance of the spotlight 100b is shown as an example of the lighting fixture 100. The spotlight 100b includes a circuit box 101b, a lamp body 102b, and a wiring 103b. The circuit box 101b, the lamp body 102b, and the wiring 103b are the same as the circuit box 101a, the lamp body 102a, and the wiring 103a in FIG. 7A.

図7Cは、各実施の形態に係るLED点灯装置30を有する照明器具100のさらに他の外観例を示す図である。図7Cでは、照明器具100の例として、スポットライト100cの外観を示す。スポットライト100cは、スポットライト100cは、回路ボックス101cおよび灯体102cを備える。これらも図7Aの回路ボックス101aおよび灯体102bと同様である。   FIG. 7C is a diagram illustrating still another external appearance example of the lighting fixture 100 including the LED lighting device 30 according to each embodiment. In FIG. 7C, the appearance of a spotlight 100 c is shown as an example of the lighting fixture 100. The spotlight 100c includes a circuit box 101c and a lamp body 102c. These are the same as the circuit box 101a and the lamp body 102b of FIG. 7A.

実施の形態4においても、上記各実施の形態と同様の効果が得られる。   In the fourth embodiment, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.

なお、光源20内のLEDd1〜d12は、いわゆる発光ダイオードだけでなく、有機EL発光素子(OLED:Organic Light Emitting Diode)、レーザー発光素子などの固体発光素子でもよい。   The LEDs d1 to d12 in the light source 20 are not limited to so-called light emitting diodes, but may be solid light emitting elements such as organic light emitting diodes (OLEDs) and laser light emitting elements.

以上、本開示の一つまたは複数の態様に係るLED点灯装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。   The LED lighting device according to one or more aspects of the present disclosure has been described based on the embodiment, but the present disclosure is not limited to the embodiment. Unless it deviates from the gist of the present disclosure, various modifications conceived by those skilled in the art in the present embodiment and forms constructed by combining components in different embodiments are also included in the scope of the present disclosure. May be.

21、22、23、24 LED負荷
30 LED点灯装置
31 電源回路
32 セレクタ回路
33 制御回路
36 タイマー
100 照明器具
C2、C3、C4、C5 平滑コンデンサ
d1〜d12 LED
Da、Db、Dc、Dd ダイオード
L1 インダクタ
M3、M4、M5、M6 スイッチング素子
21, 22, 23, 24 LED load 30 LED lighting device 31 power supply circuit 32 selector circuit 33 control circuit 36 timer 100 lighting fixtures C2, C3, C4, C5 smoothing capacitors d1 to d12 LED
Da, Db, Dc, Dd Diode L1 Inductor M3, M4, M5, M6 Switching element

Claims (9)

異なる発光色を有する複数のLED(Light Emitting Diode)負荷を点灯させるLED点灯装置であって、
前記複数のLED負荷に電力を供給する電源回路と、
前記複数のLED負荷のうちの1つのLED負荷を順次巡回的に選択することによって、選択したLED負荷に対して前記電源回路から給電させるセレクタ回路と、
前記セレクタ回路を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
明るさを指示する調光率が小さいほど各LED負荷に対して前記電源回路から給電する給電区間の長さを短くし、
選択されたLED負荷の給電区間と、次に選択されるLED負荷の給電区間との間に、いずれのLED負荷も給電されない休止区間を設け、
調光率が小さくなっても前記休止区間が長くならないように前記セレクタ回路を制御する
LED点灯装置。
An LED lighting device for lighting a plurality of LEDs (Light Emitting Diode) loads having different emission colors,
A power supply circuit for supplying power to the plurality of LED loads;
A selector circuit that feeds power to the selected LED load from the power supply circuit by sequentially selecting one of the plurality of LED loads cyclically;
A control circuit for controlling the selector circuit,
The control circuit includes:
The smaller the dimming rate indicating the brightness, the shorter the length of the feeding section that feeds power from the power supply circuit to each LED load,
Between the power supply section of the selected LED load and the power supply section of the LED load to be selected next, a pause section in which any LED load is not supplied is provided,
An LED lighting device that controls the selector circuit so that the pause period does not become long even when the dimming rate is low.
前記セレクタ回路は、複数のスイッチング素子を含み、
前記複数のスイッチング素子のそれぞれは、前記複数のLED負荷のいずれか1つのLED負荷と直列に接続される
請求項1に記載のLED点灯装置。
The selector circuit includes a plurality of switching elements,
The LED lighting device according to claim 1, wherein each of the plurality of switching elements is connected in series with any one of the plurality of LED loads.
前記制御回路は、前記休止区間の長さを調光率に関わらず一定にするように前記セレクタ回路を制御する、
請求項1または2に記載のLED点灯装置。
The control circuit controls the selector circuit so that the length of the pause period is constant regardless of the dimming rate.
The LED lighting device according to claim 1 or 2.
前記制御回路は、前記休止区間の長さを調光率が小さいほど短くするように前記セレクタ回路を制御する
請求項1または2に記載のLED点灯装置。
The LED lighting device according to claim 1, wherein the control circuit controls the selector circuit so that the length of the pause period is shortened as the dimming rate is smaller.
前記電源回路は、インダクタを含むスイッチング電源であり、前記インダクタを介して前記複数のLED負荷に給電する
請求項1〜4のいずれか1項に記載のLED点灯装置。
The LED lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the power supply circuit is a switching power supply including an inductor, and supplies power to the plurality of LED loads via the inductor.
前記複数のLED負荷の選択が一巡する周期は、調光率が低いほど短い
請求項2に記載のLED点灯装置。
The LED lighting device according to claim 2, wherein a cycle in which the selection of the plurality of LED loads is completed is shorter as the dimming rate is lower.
前記制御回路は、タイマーを有するマイクロコンピュータで構成され、前記休止区間の長さを、前記タイマーを用いて計数する
請求項1〜6いずれか1項に記載のLED点灯装置。
The LED lighting device according to claim 1, wherein the control circuit includes a microcomputer having a timer, and counts the length of the pause period using the timer.
請求項1〜7のいずれか1項に記載のLED点灯装置と、
前記複数のLED負荷とを備える
照明器具。
LED lighting device according to any one of claims 1 to 7,
A lighting fixture comprising the plurality of LED loads.
前記複数のLED負荷のそれぞれは、
1つ以上のLEDと、
前記1つ以上のLEDと並列に接続された平滑コンデンサと、
前記1つ以上のLEDおよび前記平滑コンデンサを含む並列回路と直列に接続された逆流防止用のダイオードとを有する
請求項8に記載の照明器具。
Each of the plurality of LED loads is
One or more LEDs;
A smoothing capacitor connected in parallel with the one or more LEDs;
The lighting apparatus according to claim 8, further comprising a backflow prevention diode connected in series with a parallel circuit including the one or more LEDs and the smoothing capacitor.
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