JP2021007070A - 点灯装置、光源ユニット及び照明器具 - Google Patents

点灯装置、光源ユニット及び照明器具 Download PDF

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Abstract

【課題】コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図る。【解決手段】点灯装置1は、LEDモジュール22に対して直流の負荷電流Ifを供給するコンバータ回路11と、コンバータ回路11が備えるスイッチング素子Q1をスイッチング制御する制御回路60と、負荷電流Ifを定電流化する定電流回路61とを備える。コンバータ回路11は、電圧変換と力率改善を並行して行うことが可能なシングル・ステージ・コンバータを有している。制御回路60は、電圧変換と力率改善を並行して行うようにスイッチング素子Q1をスイッチング制御するように構成される。制御回路60は、電磁波を媒体とする1種類以上の無線信号の搬送波周波数よりも高い周波数又は低い周波数でスイッチング素子Q1をスイッチング制御するように構成される。定電流回路61は、1種類以上の無線信号で指示される目標値に負荷電流Ifを一致させる。【選択図】 図3

Description

本開示は、点灯装置、光源ユニット及び照明器具に関し、より詳細には、無線信号による指示に応じて光源の点滅等を行う点灯装置、前記点灯装置及び前記光源を備える光源ユニット、及び前記光源ユニットと器具本体を備える照明器具に関する。
従来例として、特許文献1記載の照明器具を例示する。特許文献1記載の照明器具(以下、従来例という。)は、LEDモジュールと、LEDモジュールを点灯、消灯、調光等制御する点灯装置と、リモコンからの無線信号を受信する受信部とを備える。点灯装置は、力率改善用の昇圧チョッパ回路からなる直流電源、直流電源の出力電圧を降圧するバックコンバータ回路、昇圧チョッパ回路及びバックコンバータ回路を制御する制御装置を備えている。制御装置は、受信部が受信する無線信号に応じて、LEDモジュールの点灯、消灯、調光等を行うようにバックコンバータ回路を制御する。
特開2017−98094号公報
ところで、従来例において、点灯装置に流れるコモンモードノイズの周波数と、無線信号の周波数が重なった場合に遠隔制御の誤動作及び不動作が生じる可能性がある。なお、点灯装置に流れるコモンモードノイズの周波数は、スイッチング電源回路(昇圧チョッパ回路及び降圧チョッパ回路)のスイッチング周波数と一致する場合が多い。
本開示の目的は、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる点灯装置、光源ユニット及び照明器具を提供することである。
本開示の一態様に係る点灯装置は、負荷である光源に対して直流の負荷電流を供給するコンバータ回路と、前記コンバータ回路が備えるスイッチング素子をスイッチング制御する制御回路と、前記負荷電流を定電流化する定電流回路とを備える。前記コンバータ回路は、電圧変換と力率改善を並行して行うことが可能なシングル・ステージ・コンバータを有している。前記制御回路は、電圧変換と力率改善を並行して行うように前記スイッチング素子をスイッチング制御するように構成される。前記制御回路は、電磁波を媒体とする1種類以上の無線信号の搬送波周波数よりも高い周波数又は低い周波数で前記スイッチング素子をスイッチング制御するように構成される。前記定電流回路は、前記1種類以上の無線信号で指示される目標値に前記負荷電流を一致させる。
本発明の一態様に係る光源ユニットは、前記点灯装置と、前記点灯装置によって点灯させられる光源とを備える。
本発明の一態様に係る照明器具は、前記光源ユニットと、前記光源ユニットを支持する器具本体とを備える。
本開示の点灯装置、光源ユニット及び照明器具は、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができるという効果がある。
図1は、本開示の実施形態に係る照明器具の斜視図である。 図2は、本開示の実施形態に係る光源ユニット及び同上の照明器具の分解斜視図である。 図3は、本開示の実施形態に係る点灯装置の回路図である。 図4は、同上の光源ユニットにおける無線装置の分解斜視図である。 図5は、同上の無線装置の回路図である。 図6は、同上の無線装置の取付部分を示す、一部省略した斜視図である。
以下、本開示の実施形態に係る点灯装置、光源ユニット及び照明器具について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
まず、本開示の実施形態に係る照明器具3(以下、照明器具3と略す。)を説明する。
照明器具3は、図1及び図2に示すように、本開示の実施形態に係る光源ユニット2(以下、光源ユニット2と略す。)と、光源ユニット2を支持する器具本体4とを有している。光源ユニット2は、天井に直付けされる器具本体4に着脱可能に取り付けられる。ただし、器具本体4は、天井に埋め込まれてもよいし、あるいは、壁に直付けされてもよいし、壁に埋め込まれてもよい。
器具本体4は、下面が開放された矩形箱状の収容部40と、収容部40の長手方向に沿った両側の開口端縁より斜め上向きに突出する一対の反射板41と、収容部40及び一対の反射板41の長手方向の両端に設けられた一対のエンド板42とを備える(図2参照)。器具本体4は、収容部40の底面に設けられている複数の取付孔400のうちの少なくともいずれか二つの取付孔400に吊りボルト(不図示)がそれぞれ挿通され、それらの吊りボルトにナット(不図示)が締め付けられることで天井に設置される。また、収容部40の底面に設けられている複数の電源孔401のうちのいずれか一つの電源孔401に電源線が挿通される。電源孔401に挿通された電源線は、端子台402を介して、点灯装置1と電気的に接続される。
光源ユニット2は、図2に示すように、本開示の実施形態に係る点灯装置1(以下、点灯装置1と略す。)と、点灯装置1によって点灯させられるLEDモジュール22とを備えている。また、光源ユニット2は、取付部材21と、カバー23と、無線装置5とを備えることが好ましい。ただし、光源ユニット2は、複数のLEDモジュール22を備えてもよい。
LEDモジュール22は、多数のLED220と、基板221とを備えている。基板221は、長尺の矩形板状に形成されている。多数のLED220は、基板221の表面(下面)における短手方向の中央に、基板221の長手方向に沿って等間隔かつ一列に並べて実装されている。
取付部材21は、金属板によって長尺の角とい状に形成されている。取付部材21は、長尺の矩形板状の底板210と、底板210の長手方向に沿った両端から上向きに立ち上がる一対の側板211とを有している。LEDモジュール22は、底板210から切り起こされている複数の爪によって底板210の下面に取り付けられている。
カバー23は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂によって半円筒形状に形成されている。また、カバー23は、長手方向に沿って上向きに突出する一対の突壁233を有している。カバー23は、一対の突壁233の間に取付部材21を収容し、取付部材21の一対の側板211の先端(上端)に、一対の突壁233の先端(上端)に形成されている引掛部が引っ掛けられることで取付部材21に取り付けられる。
点灯装置1は、プリント回路板19と、プリント回路板19を収容するケース18とを有する。プリント回路板19は、長方形状のプリント配線板に集積回路を含む種々の電子部品が実装されて構成されている。ケース18は、金属板により、一面(下面)が開口した長尺の矩形箱状に形成されている。ケース18は、プリント回路板19を収容し、開口面を底板210の上面に向けるようにして取付部材21に固定される。なお、ケース18は、取付部材21に固定された状態において、取付部材21と電気的に接続されている。さらに、取付部材21は、光源ユニット2が器具本体4に取り付けられた状態において器具本体4と電気的に接続されている。したがって、点灯装置1のケース18は、取付部材21を通して器具本体4と電気的に接続される。
点灯装置1の回路構成を図3に示す。点灯装置1は、フィルタ部13、整流回路10、コンバータ回路11、制御電源回路12、制御装置6などを備えている。
フィルタ部13は、ノーマルモードノイズとコモンモードノイズの両方を除去するため、例えば、Yコンデンサ(バイパスコンデンサ)、コモンモードチョークコイル及びXコンデンサ(バイパスコンデンサ)を有することが好ましい。なお、フィルタ部13は、商用電力系統などの交流電源9と整流回路10の間に設けられる。また、Yコンデンサは、回路のグランドを通してケース18と電気的に接続されている。
整流回路10は、ダイオードブリッジからなる。整流回路10は、交流電源9から供給される交流電圧を全波整流する。整流回路10の一対の脈流出力端にコンバータ回路11が電気的に接続されている。なお、整流回路10の低電位側の脈流出力端は、グランドと電気的に接続されている。
コンバータ回路11は、電圧変換と力率改善を並行して行うことが可能なシングル・ステージ・コンバータ(ワン・コンバータとも呼ばれる。)を有している。具体的には、コンバータ回路11は、SEPIC(Single Ended Primary Inductance Converter)タイプのDC/DCコンバータ回路を有している。
コンバータ回路11は、整流回路10から出力される脈流電圧を平滑する入力コンデンサC1を備えている。コンバータ回路11は、スイッチング素子Q1、第1インダクタL1、第2インダクタL2、コンデンサC2、ダイオードD1、抵抗器R1及び出力コンデンサC3を更に備えている。ただし、第1インダクタL1と第2インダクタL2は、同じ鉄心に巻き回されていてもよいし、それぞれ別の鉄心に巻き回されていてもよい。第1インダクタL1の第1端が入力コンデンサC1の高電位側の第1端と電気的に接続されている。第1インダクタL1の第2端がコンデンサC2の第1端と電気的に接続されている。コンデンサC2の第2端がダイオードD1のアノード及び第2インダクタL2の第1端と電気的に接続されている。ダイオードD1のカソードが出力コンデンサC3の正極と電気的に接続されている。出力コンデンサC3の負極及び第2インダクタL2の第2端が入力コンデンサC1の低電位側の第2端(グランド)と電気的に接続されている。スイッチング素子Q1は、エンハンスメント形のNチャネルMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。スイッチング素子Q1のドレインが第1インダクタL1の第2端及びコンデンサC2の第1端と電気的に接続されている。スイッチング素子Q1のソースが抵抗器R1を介して入力コンデンサC1の低電位側の第2端と電気的に接続されている。また、第2インダクタL2の第2端及び出力コンデンサC3の負極が入力コンデンサC1の低電位の第2端と電気的に接続されている。なお、出力コンデンサC3の正極がLEDモジュール22の正極と電気的に接続され、出力コンデンサC3の負極が、負荷電流Ifを計測するための抵抗器Rxを介してLEDモジュール22の負極と電気的に接続されている。
コンバータ回路11は、後述するようにスイッチング素子Q1がスイッチング制御されることにより、入力コンデンサC1で平滑された直流の入力電圧(例えば、141Vの直流電圧)を所望の直流電圧(例えば、30V〜60V程度の直流電圧)に降圧する。なお、コンバータ回路11の出力電圧(所望の直流電圧)は、LEDモジュール22の点灯開始電圧以上の直流電圧である。
制御電源回路12は、補助巻線L3、抵抗器R2、ダイオードD2及びコンデンサC4を有している。補助巻線L3は、コンバータ回路11の第2インダクタL2と磁気結合されている。補助巻線L3の第1端が抵抗器R2の第1端と電気的に接続され、補助巻線L3の第2端が入力コンデンサC1の低電位側の第2端と電気的に接続されている。抵抗器R2の第2端がダイオードD2のアノードと電気的に接続されている。ダイオードD2のカソードがコンデンサC4の第1端と電気的に接続されている。コンデンサC4の第2端が入力コンデンサC1の低電位側の第2端と電気的に接続されている。
制御電源回路12は、コンバータ回路11の起動後、補助巻線L3に誘起される電圧を抵抗器R2、ダイオードD2及びコンデンサC4で整流平滑することにより、コンデンサC4の両端から直流の制御電源電圧Vccを出力する。そして、制御装置6は、制御電源回路12から供給される制御電源電圧Vccによって動作する。
次に、制御装置6について説明する。制御装置6は、コンバータ回路11のスイッチング素子Q1をスイッチング制御する制御回路60と、負荷電流If(LEDモジュール22に流れる順方向電流)を定電流化する定電流回路61と、過電流検出回路とを備える。制御装置6は、調光制御回路62、エラーアンプ63、起動回路64及び起動オン・オフ回路65を更に有する。
制御回路60は、コンバータ回路11のスイッチング素子Q1のゲートに駆動電圧Vgを印加することによってスイッチング素子Q1をスイッチング制御する。エラーアンプ63は、LEDモジュール22の負極の電圧と基準電圧Vstの差分を増幅し、増幅した差分の電圧(フィードバック電圧)を制御回路60に出力する。制御回路60は、エラーアンプ63から入力されるフィードバック電圧をゼロに近付けるように駆動電圧Vgのデューティ比を調整する。つまり、制御回路60は、LEDモジュール22に一定の電圧(LEDモジュール22の点灯開始電圧以上の電圧)を出力するようにコンバータ回路11のスイッチング素子Q1をスイッチング制御している。
調光制御回路62は、後述するように無線装置5から信号ケーブル52を介して伝送されるPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)信号を調光信号に信号変換して定電流回路61に出力する。PWM信号は、調光レベルをデューティ比に置き換えた電圧信号である。調光レベルは、点灯装置1がLEDモジュール22に供給する負荷電流Ifの電流値に対応している。負荷電流Ifの電流値がLEDモジュール22の定格電流の電流値に等しいときの調光レベルを100%としている。そして、調光レベルとPWM信号のデューティ比には、以下のような関係がある。すなわち、デューティ比が0〜5%のときに調光レベルを100%とし、かつ、デューティ比が98%以上(ただし、100%を除く。)のときに調光レベルを5%(下限値)とする。そして、デューティ比が5〜98%のとき、調光レベルは、デューティ比の増加に対して一定の割合で減少する。ただし、デューティ比が100%のときに調光レベルを0%、つまり、LEDモジュール22を消灯させる。
調光制御回路62は、PWM信号のデューティ比が0〜5%のときに電圧値を最大値とした調光信号(直流の電圧信号)を出力し、PWM信号のデューティ比が100%のときに調光信号の電圧値をゼロとする。そして、調光制御回路62は、PWM信号のデューティ比が5%〜98%のときに、デューティ比に逆比例した電圧値の調光信号を出力する。
定電流回路61は、オペアンプ610と、電圧・電流変換回路611と、カレントミラー回路612とを有している。
オペアンプ610は、帰還抵抗(抵抗器R12)及び入力抵抗(抵抗器R11)とともに差動増幅器を構成している。差動増幅器(オペアンプ610)は、調光制御回路62から入力される調光信号と、抵抗器Rxの両端電圧(負荷電流Ifに比例した電圧)との差分の電圧(差分電圧Vd)を増幅して出力する。
電圧・電流変換回路611は、オペアンプ610から出力される差分電圧Vdを電流に変換する。電圧・電流変換回路611の出力電流は、差分電圧Vdに比例する。
カレントミラー回路612は、二つのトランジスタTR1、TR2で構成されている。二つのトランジスタTR1、TR2はそれぞれ、エンハンスメント形のNチャネルMOSFETである。ただし、二つのトランジスタTR1、TR2はそれぞれ、バイポーラトランジスタであっても構わない。トランジスタTR1のドレインは、電圧・電流変換回路611の出力端及びトランジスタTR1、TR2のそれぞれのゲートと電気的に接続されている。トランジスタTR2のドレインは、LEDモジュール22の負極と電気的に接続されている。各トランジスタTR1、TR2のソースは、抵抗器Rxを介してグランドと電気的に接続されている。
しかして、カレントミラー回路612は、トランジスタTR2のドレイン電流、つまり、LEDモジュール22に流れる負荷電流Ifを電圧・電流変換回路611の出力電流(目標電流)に等しくするように動作する。
上述のように定電流回路61は、LEDモジュール22に流す負荷電流Ifを、PWM信号で指示される調光レベルに応じた目標電流に一致させるように動作する。ただし、定電流回路61は、カレントミラー回路612の代わりにトランジスタ増幅回路を有しても構わない。
起動回路64は、交流電源9が交流電圧の供給を開始してからコンバータ回路11の出力電圧が安定するまでの間、制御電源回路12に代わって制御電源電圧Vccを作成する。
起動オン・オフ回路65は、起動回路64の動作をオン・オフ制御する。起動オン・オフ回路65は、交流電源9が交流電圧の供給を開始してからコンバータ回路11の出力電圧が安定するまでの間、起動回路64を動作させる。
制御装置6は、交流電源9が交流電圧の供給を開始したとき、起動回路64の動作期間において負荷電流Ifを定格値よりも少なくするように定電流回路61を制御することが好ましい。制御装置6が上述のように動作することにより、起動回路64の出力電流と定電流回路61の出力電流(負荷電流If)が同時に最大値付近まで増加することを回避できる。ただし、制御装置6は、PWM信号で指示される調光レベルが0%の状態(LEDモジュール22が消灯した状態)から数十%〜100%の任意の調光レベルに立ち上がった場合にも同様に動作することが好ましい。
過電流検出回路は、コンパレータ66を有する。コンパレータ66は、スイッチング素子Q1のソース電流に比例した抵抗器R1の両端電圧をしきい値電圧Vthと比較している。コンパレータ66は、抵抗器R1の両端電圧がしきい値電圧Vth未満のときはローレベルの電圧を出力し、抵抗器R1の両端電圧がしきい値電圧Vth以上のときはハイレベルの電圧を出力する。制御回路60は、コンパレータ66からハイレベルの電圧が入力されている場合、駆動電圧Vgの出力を中止することでコンバータ回路11を停止させる。つまり、何らかの原因でスイッチング素子Q1に過電流が流れ、当該過電流を過電流検出回路(コンパレータ66)が検出した場合、制御装置6がコンバータ回路11を停止させることにより、点灯装置1を過電流から保護している。なお、制御回路60は、コンパレータ66の出力電圧がローレベルに復帰すれば、駆動電圧Vgの出力を再開してコンバータ回路11を動作させることが好ましい。
また、定電流回路61は、コンパレータ66からハイレベルの電圧が出力されている場合においても、負荷電流Ifを定電流化する動作を継続することが好ましい。つまり、点灯装置1は、コンバータ回路11が停止した後も出力コンデンサC3から放電電流(負荷電流If)が供給されている間、定電流回路61の動作を継続することでLEDモジュール22を点灯させることが好ましい。
無線装置5は、図4に示すように、回路ブロック50、筐体51、信号ケーブル52、プラグコネクタ53などを備えている。回路ブロック50は、回路基板50Aと、回路カバー50Bとを有している。
回路ブロック50は、図5に示すように、アンテナ500、無線通信回路501、無線制御回路502、赤外線通信回路503、フォトカプラ504、抵抗R51、R52、信号出力端子505などを有している。回路基板50Aは、第1領域50AAと第2領域とに分けられている(図4参照)。ただし、図4において、回路基板50Aの第2領域は、回路カバー50Bに覆われている。第1領域50AAには、アンテナ500を構成する導体が形成されている。また、第2領域には、アンテナ500を除く、無線通信回路501、無線制御回路502、赤外線通信回路503、フォトカプラ504、抵抗R51、R52、信号出力端子505などが実装されている。なお、回路カバー50Bは、電磁波を遮断する材料、例えば、銅板やアルミ板などの金属板で箱状に形成され、第2領域を覆うように回路基板50Aに取り付けられている。
無線通信回路501は、アンテナ500で受信する無線信号、例えば、920MHz帯の電波を媒体とする無線信号を受信する。さらに、無線通信回路501は、受信した無線信号(RF信号)を、搬送波の周波数(920MHz)よりも低い中間周波数の信号(IF信号)に変換し、当該IF信号から制御指令を取得する。なお、無線信号は、送信機から送信され、光源ユニット2の点灯・消灯及び調光レベルの調整などを行うための制御指令を伝送する。無線通信回路501は、無線信号(IF信号)から取得した制御指令を無線制御回路502に出力する。無線制御回路502は、例えば、マイクロコントローラで構成されることが好ましい。無線制御回路502は、無線通信回路501から受け取った制御指令(調光レベル)を伝送するための制御信号(PWM信号)を生成する。また、無線制御回路502は、制御信号が伝送される一対の信号線と電気的に接続される。無線制御回路502には、フォトカプラ504の入力端子と、限流用の抵抗R51とが電気的に直列接続される。つまり、フォトカプラ504の入力端子には、信号線に伝送される制御信号が無線制御回路502を介して入力される。
信号出力端子505は、信号ケーブル52及びプラグコネクタ53(図4参照)を介して点灯装置1の制御装置6及び制御電源回路12と電気的に接続される。信号ケーブル52は3本の電線52A〜52Cで構成される。そして、点灯装置1のグランドとフォトカプラ504の負極側の出力端子(フォトトランジスタのエミッタ)とが1本の電線52Aで電気的に接続される。また、制御電源回路12の出力端子と抵抗R52の一端との接続点が、他の1本の電線52Bで電気的に接続される。さらに、抵抗R52の他端とフォトカプラ504の正極側の出力端子(フォトトランジスタのコレクタ)の接続点が、残り1本の電線52Cで制御装置6の調光制御回路62と電気的に接続される。つまり、抵抗R52とフォトトランジスタの直列回路には常に一定の制御電源電圧Vccが印加される。そのため、調光制御回路62に入力される制御信号(PWM信号)は、フォトカプラ504の入力電圧がハイレベルのときにローレベルとなり、フォトカプラ504の入力電圧がローレベルのときにハイレベルとなる。
赤外線通信回路503は、赤外線を媒体とする無線通信を行う。すなわち、赤外線通信回路503は、回路基板50Aの第2領域に実装されている赤外線受光素子503Aで赤外線信号を受信(受光)し、受信した赤外線信号から取得する設定情報及び制御情報を無線制御回路502に出力する。なお、設定情報は、例えば、無線信号(電波)の送信元である送信機に割り当てられている固有の識別情報である。また、制御情報は、光源ユニット2を点灯させる点灯司令、光源ユニット2を消灯させる消灯指令、及び光源ユニット2の調光レベルを指示する調光指令の各指令を含む情報である。なお、赤外線信号は、例えば、一般財団法人家電製品協会によって規定された規格、いわゆる、家電協フォーマットに準拠している。家電協フォーマットでは、波長のピーク値が900〜950nmの赤外線であり、デューティ比が50%、周波数が33kHz以上、40kHz以下の方形波からなる搬送波が使用される。
無線制御回路502は、赤外線通信回路503から受け取った設定情報を、マイクロコントローラに内蔵されているメモリに記憶する。無線通信回路501は、アンテナ500で受信する無線信号から、制御指令だけでなく、送信元の送信機の識別情報を取得して無線制御回路502に出力する。無線制御回路502は、無線通信回路501から受け取った識別情報がメモリに記憶(登録)されている識別情報と一致すれば、無線通信回路501から受け取った制御指令を伝送するための制御信号を生成する。一方、無線制御回路502は、無線通信回路501から受け取った識別情報がメモリに記憶されている識別情報と一致しなければ、無線通信回路501から受け取った制御指令を破棄して制御信号を生成しない。つまり、無線制御回路502は、無線通信回路501が複数の送信機から無線信号を受信可能であっても、識別情報があらかじめ登録されている特定の送信機から送信される制御指令だけを受け入れる。
無線制御回路502は、赤外線通信回路503から制御情報を受け取ると、受け取った制御情報に含まれる指令(点灯指令、消灯指令、調光指令)を伝送するための制御信号(PWM信号)を生成する。無線制御回路502は、点灯指令を伝送する場合、デューティ比を95%としたPWM信号を生成する。また、無線制御回路502は、消灯指令を伝送する場合、デューティ比を下限値以下としたPWM信号を生成する。さらに、無線制御回路502は、調光指令を伝送する場合、調光指令で指示された調光レベルに対応するデューティ比のPWM信号を生成する。
筐体51は、図4に示すように、ボディ510とカバー511を備えている。ボディ510は、一面(下面)が開放された箱状の合成樹脂成形体で構成されている。ボディ510は、短手方向に対向する2つの側壁のうちの一方の側壁に、信号ケーブル52が挿通される挿通溝5100が設けられている。また、ボディ510は、2つの雌ねじ部5101を有している。さらに、ボディ510は、長手方向に対向する2つの側壁に、一対の引掛孔5102がそれぞれ短手方向に並ぶように設けられている。
カバー511は、矩形板状の蓋体5110と、2対の固定脚5111と、アンテナ収容部5112とを有している。固定脚5111は、蓋体5110の短手方向に沿った両端から、それぞれ上向きに突出するように形成されている。なお、これら2対の固定脚5111の先端(上端)には、外向きに突出する引掛爪51110が設けられている。アンテナ収容部5112は、へん平な矩形箱状に形成されている。また、アンテナ収容部5112は、蓋体5110の下面から下向きに突出し、蓋体5110の上面に開口するように蓋体5110と一体に形成されている。また、アンテナ収容部5112の長手方向の端部には、蓋体5110の厚み方向(上下方向)に貫通する貫通孔5113が設けられている。
ボディ510とカバー511は、カバー511の2対の固定脚5111がボディ510の4つの引掛孔5102に引っ掛けられることによって結合される。回路ブロック50は、回路カバー50Bが取り付けられている回路基板50Aの第2領域がボディ510内に収容され、回路基板50Aの第1領域50AA(アンテナ500)がアンテナ収容部5112に収容される。なお、カバー511の貫通孔5113は、回路基板50Aの第2領域に実装されている赤外線受光素子503Aの受光部と対向している。つまり、図示しない設定器(ワイヤレスリモートコントローラ)から送信される赤外線信号は、筐体51(カバー511)の貫通孔5113を通して赤外線受光素子503Aに受信(受光)される。
無線装置5は、図6に示すように、取付部材21の底板210に取り付けられる。底板210の長手方向の一端部(図6における左端部)に長方形の開口部213が設けられている(図2及び図6参照)。無線装置5の筐体51は、アンテナ収容部5112を底板210の上面側から下面側に向かって開口部213に通した状態で底板210の上面に固定される。つまり、無線装置5は、アンテナ収容部5112を開口部213から底板210の下面側に突き出させた状態で取付部材21に取り付けられる(図6参照)。また、筐体51の貫通孔5113は、開口部213を通して底板210の下面側に露出している。したがって、ワイヤレスリモートコントローラから送信される赤外線信号は、透光性を有するカバー23を透過し、底板210の開口部213から露出する貫通孔5113を通して赤外線通信回路503の赤外線受光素子503Aに受光(受信)される。
ここで、コンバータ回路11からフィルタ部13を通してケース18に流れるコモンモードノイズの周波数と、無線信号及び赤外線信号の各々の搬送波の周波数との差が小さいほど、コモンモードノイズが無線信号及び赤外線信号に干渉する可能性が高くなる。なお、無線信号については、IF信号の周波数(例えば、720kHz)とコモンモードノイズの周波数の差が小さいほど、コモンモードノイズと干渉する可能性が高くなる。そして、コモンモードノイズが無線信号(IF信号)及び赤外線信号と干渉した場合、無線装置5(無線装置5による遠隔制御)が誤動作したり、不動作となる可能性が高まる。なお、コモンモードノイズは、主として、コンバータ回路11のスイッチング素子Q1のスイッチング動作に起因して発生する。ゆえに、コモンモードノイズの周波数は、スイッチング素子Q1のスイッチング周波数と一致する。
そこで、点灯装置1においては、スイッチング素子Q1のスイッチング周波数を、無線信号の搬送波周波数(IF信号の周波数)よりも低く、かつ、赤外線信号の搬送波周波数(例えば、36.7kHz)よりも高い周波数に固定している。つまり、制御回路60は、スイッチング素子Q1のゲートに印加する駆動電圧Vgの周波数を、例えば、55kHzに固定している。ただし、駆動電圧Vgの周波数は、IF信号の周波数よりも低く、かつ、赤外線信号の搬送波周波数よりも高い周波数であれば、55kHz以外の周波数に固定されても構わない。
しかして、点灯装置1は、スイッチング素子Q1のスイッチング周波数を、無線信号の搬送波周波数よりも低く、かつ、赤外線信号の搬送波周波数よりも高い周波数としているので、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる。
ところで、特許文献1記載の従来例のように昇圧チョッパ回路とバックコンバータ回路を備える場合、コモンモードノイズの周波数は昇圧チョッパ回路のスイッチング周波数に一致する。しかも、昇圧チョッパ回路のスイッチング周波数は、入力電圧の変動及び調光レベルに応じて所定の周波数範囲内で変化するので、コモンモードノイズの周波数もスイッチング周波数の変化に合わせて変化する。一方、フィルタ部13の低域通過フィルタ(コモンモードノイズ除去用のフィルタ)のカットオフ周波数は、低域通過フィルタを構成する回路素子の定数のばらつき及び温度特性によって変化する。そのため、昇圧チョッパ回路のスイッチング周波数が低域通過フィルタのカットオフ周波数よりも低くなると、フィルタ部13がコモンモードノイズを除去しにくくなる場合がある。
これに対して、点灯装置1では、スイッチング素子Q1のスイッチング周波数をIF信号の周波数よりも低く、かつ、赤外線信号の搬送波周波数よりも高い周波数(55kHz)に固定している。その結果、点灯装置1は、フィルタ部13のカットオフ周波数が変動しやすい状況においても、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる。
上述のように本開示の第1の態様に係る点灯装置(1)は、負荷である光源(LEDモジュール22)に対して直流の負荷電流(If)を供給するコンバータ回路(11)を備える。第1の態様に係る点灯装置(1)は、コンバータ回路(11)が備えるスイッチング素子(Q1)をスイッチング制御する制御回路(60)と、負荷電流(If)を定電流化する定電流回路(61)とを備える。コンバータ回路(11)は、電圧変換と力率改善を並行して行うことが可能なシングル・ステージ・コンバータを有している。制御回路(60)は、電圧変換と力率改善を並行して行うようにスイッチング素子(Q1)をスイッチング制御するように構成される。制御回路(60)は、電磁波を媒体とする1種類以上の無線信号の搬送波周波数よりも高い周波数又は低い周波数でスイッチング素子(Q1)をスイッチング制御するように構成される。定電流回路(61)は、1種類以上の無線信号で指示される目標値に負荷電流(If)を一致させる。
第1の態様に係る点灯装置(1)は、スイッチング素子(Q1)のスイッチング周波数に一致したコモンモードノイズが無線信号の搬送波周波数に重なりにくくなるので、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる。
本開示の第2の態様に係る点灯装置(1)は、第1の態様にとの組合せにより実現され得る。第2の態様に係る点灯装置(1)において、制御回路(60)は、スイッチング素子(Q1)をスイッチング制御する際のスイッチング周波数を固定するように構成されることが好ましい。
第2の態様に係る点灯装置(1)は、コモンモードノイズが無線信号の搬送波周波数に重ならないので、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の更なる抑制を図ることができる。
本開示の第3の態様に係る点灯装置(1)は、第1または第2の態様にとの組合せにより実現され得る。第3の態様に係る点灯装置(1)において、1種類以上の無線信号は、赤外線を媒体とする第1の無線信号(赤外線信号)を含むことが好ましい。制御回路(60)は、第1の無線信号の搬送波周波数よりも高い周波数でスイッチング素子(Q1)をスイッチング制御するように構成されることが好ましい。
第3の態様に係る点灯装置(1)は、赤外線を媒体とする第1の無線信号がコモンモードノイズと干渉しにくくなるので、第1の無線信号を用いた遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる。
本開示の第4の態様に係る点灯装置(1)は、第1〜第3の態様のいずれかとの組合せにより実現され得る。第4の態様に係る点灯装置(1)において、1種類以上の無線信号は、電波を媒体とする第2の無線信号を含むことが好ましい。制御回路(60)は、第2の無線信号の搬送波周波数よりも低い周波数でスイッチング素子(Q1)をスイッチング制御するように構成されることが好ましい。
第4の態様に係る点灯装置(1)は、電波を媒体とする第2の無線信号がコモンモードノイズと干渉しにくくなるので、第2の無線信号を用いた遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる。
本開示の第5の態様に係る光源ユニット(2)は、第1〜第4の態様のいずれかに係る点灯装置(1)と、点灯装置(1)によって点灯させられる光源とを備える。
第5の態様に係る光源ユニット(2)は、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる。
本開示の第6の態様に係る光源ユニット(2)は、第5の態様との組合せにより実現され得る。第6の態様に係る光源ユニット(2)は、1種類以上の無線信号を受信し、受信した無線信号で指示される目標値を伝送するための制御信号を生成する無線装置(5)を備えることが好ましい。第6の態様に係る光源ユニット(2)は、光源、点灯装置(1)及び無線装置(5)が取り付けられる取付部材(21)を備えることが好ましい。取付部材(21)は、長尺の矩形板状に形成されて点灯装置(1)及び無線装置(5)が取り付けられる底板(210)を有することが好ましい。点灯装置(1)及び無線装置(5)は、底板(210)の長手方向に沿って互いに離れた位置で底板(210)に取り付けられることが好ましい。
第6の態様に係る光源ユニット(2)は、光源から放射される光に影響を与えにくい場所に無線装置(5)を配置することができる。
本開示の第7の態様に係る照明器具(3)は、第5又は第6の態様に係る光源ユニット(2)と、光源ユニット(2)を支持する器具本体(4)とを備える。
第7の態様に係る照明器具(3)は、コモンモードノイズによる遠隔制御の誤動作及び不動作の抑制を図ることができる。
1 点灯装置
2 光源ユニット
3 照明器具
4 器具本体
5 無線装置
11 コンバータ回路
21 取付部材
22 LEDモジュール(光源)
60 制御回路
61 定電流回路
210 底板
Q1 スイッチング素子
If 負荷電流

Claims (7)

  1. 負荷である光源に対して直流の負荷電流を供給するコンバータ回路と、
    前記コンバータ回路が備えるスイッチング素子をスイッチング制御する制御回路と、
    前記負荷電流を定電流化する定電流回路と、
    を備え、
    前記コンバータ回路は、電圧変換と力率改善を並行して行うことが可能なシングル・ステージ・コンバータを有しており、
    前記制御回路は、電圧変換と力率改善を並行して行うように前記スイッチング素子をスイッチング制御し、かつ、電磁波を媒体とする1種類以上の無線信号の搬送波周波数よりも高い周波数又は低い周波数で前記スイッチング素子をスイッチング制御するように構成され、
    前記定電流回路は、前記1種類以上の無線信号で指示される目標値に前記負荷電流を一致させる、
    点灯装置。
  2. 前記制御回路は、前記スイッチング素子をスイッチング制御する際のスイッチング周波数を固定するように構成される、
    請求項1記載の点灯装置。
  3. 前記1種類以上の無線信号は、赤外線を媒体とする第1の無線信号を含み、
    前記制御回路は、前記第1の無線信号の搬送波周波数よりも高い周波数で前記スイッチング素子をスイッチング制御するように構成される、
    請求項1又は2記載の点灯装置。
  4. 前記1種類以上の無線信号は、電波を媒体とする第2の無線信号を含み、
    前記制御回路は、前記第2の無線信号の搬送波周波数よりも低い周波数で前記スイッチング素子をスイッチング制御するように構成される、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の点灯装置。
  5. 請求項1〜4のいずれかの点灯装置と、
    前記点灯装置によって点灯させられる光源と、
    を備える、
    光源ユニット。
  6. 前記1種類以上の無線信号を受信し、受信した前記無線信号で指示される前記目標値を伝送するための制御信号を生成する無線装置と、
    前記光源、前記点灯装置及び前記無線装置が取り付けられる取付部材と、
    を備え、
    前記取付部材は、長尺の矩形板状に形成されて前記点灯装置及び前記無線装置が取り付けられる底板を有し、
    前記点灯装置及び前記無線装置は、前記底板の長手方向に沿って互いに離れた位置で前記底板に取り付けられる、
    請求項5記載の光源ユニット。
  7. 請求項5又は6の光源ユニットと、
    前記光源ユニットを支持する器具本体と、
    を備える、
    照明器具。
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