JP2021068599A - Lighting system - Google Patents

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雄一郎 伊藤
Yuichiro Ito
雄一郎 伊藤
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Abstract

To provide a simple lighting system that does not require a circuit breaker or the like by sharing an AC-DC conversion circuit among a plurality of lighting fixtures while suppressing the generation of arc discharge.SOLUTION: A lighting system includes AC-DC conversion circuit that outputs DC-converted voltage from multiple output connectors connected in parallel, and further includes a plurality of lighting fixtures having a plurality of DC-DC converters connected to the plurality of output connectors on a one-to-one basis, and a plurality of light sources connected to the outputs of the plurality of DC-DC converters on a one-to-one basis.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は照明システムに関する。 The present invention relates to a lighting system.

例えば発光ダイオード(LED)などの発光素子を点灯させるための各種の光源点灯装置が知られている。この種の光源点灯装置は、商用交流電源を整流、平滑して直流電圧を生成するAC−DC変換回路と、得られた直流電圧から定電流制御によりLEDに適した電流を供給するDC−DCコンバータを備える。多くの照明器具においては高力率を要求される。そのため、昇圧チョッパ形の力率改善回路がAC−DC変換回路として用いられている。 For example, various light source lighting devices for lighting a light emitting element such as a light emitting diode (LED) are known. This type of light source lighting device has an AC-DC conversion circuit that rectifies and smoothes a commercial AC power supply to generate a DC voltage, and a DC-DC that supplies a current suitable for an LED by constant current control from the obtained DC voltage. Equipped with a converter. Many luminaires require a high power factor. Therefore, a boost chopper type power factor improving circuit is used as an AC-DC conversion circuit.

ところで、このような光源点灯装置を照明器具に組み込む場合、個々の照明器具毎にAC−DC変換回路とDC−DCコンバータの2回路を搭載することになるため、照明器具の大型化と高コスト化が課題となる。そこで、特許文献1に示すようにAC/DC変換部を複数の照明器具で共有化し、個々の照明器具には定電流回路としてDC−DCコンバータのみを搭載することで器具の小型化と低コスト化を図っている。 By the way, when such a light source lighting device is incorporated into a luminaire, two circuits, an AC-DC conversion circuit and a DC-DC converter, are mounted on each luminaire, so that the luminaire becomes large and costly. Conversion becomes an issue. Therefore, as shown in Patent Document 1, the AC / DC converter is shared by a plurality of lighting fixtures, and each lighting fixture is equipped with only a DC-DC converter as a constant current circuit to reduce the size and cost of the fixture. I am trying to make it.

特開2018−18763号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-18763

しかしながら1つのAC−DC変換回路を複数の照明器具で共有化する場合、AC−DC変換回路に設けられた1つの出力端子に、渡り配線により複数の器具を接続するので、AC−DC変換回路の出力電流は照明器具の接続台数に比例して増加する。また、出力端子と照明器具を繋ぐケーブルとの間で接続不良が発生した場合、出力電流が大きいとアーク放電が発生しやすくなり、直流電流のためアーク放電が消弧しにくいという課題が発生する。したがって、直流アーク放電を消弧するための専用の遮断器等を用いなければならず、システムの大型化につながってしまう課題があった。 However, when one AC-DC conversion circuit is shared by a plurality of lighting fixtures, a plurality of fixtures are connected to one output terminal provided in the AC-DC conversion circuit by a crossover wiring, so that the AC-DC conversion circuit The output current of is increased in proportion to the number of connected lighting fixtures. In addition, when a connection failure occurs between the output terminal and the cable connecting the lighting equipment, if the output current is large, arc discharge is likely to occur, and due to the direct current, the arc discharge is difficult to extinguish. .. Therefore, it is necessary to use a dedicated circuit breaker or the like for extinguishing the DC arc discharge, which leads to an increase in the size of the system.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、アーク放電の発生を抑制しつつAC−DC変換回路を複数の照明器具で共有化することで、遮断器等を必要としないシンプルな照明システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a circuit breaker or the like is required by sharing the AC-DC conversion circuit with a plurality of lighting fixtures while suppressing the generation of arc discharge. The purpose is to provide a simple lighting system that does not.

本願の発明に係る照明システムは、直流変換された電圧を、並列につながれた複数の出力コネクタから出力するAC−DC変換回路と、該複数の出力コネクタに1対1で接続された複数のDC−DCコンバータと、該複数のDC−DCコンバータの出力に1対1で接続された複数の光源と、を有する複数の照明器具と、を備える。 The lighting system according to the present invention includes an AC-DC conversion circuit that outputs DC-converted voltage from a plurality of output connectors connected in parallel, and a plurality of DCs connected to the plurality of output connectors on a one-to-one basis. It includes a plurality of lighting fixtures having a −DC converter and a plurality of light sources connected to the outputs of the plurality of DC-DC converters on a one-to-one basis.

本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。 Other features of the present invention will be clarified below.

AC−DC変換回路を構成するプリント基板上で出力を複数回路に分岐し、分岐先にコネクタを介してDC−DCコンバータに接続するので、個々のコネクタから出力される電流が小さくなり、アーク放電が継続することを抑制できる。これにより、アーク放電がコネクタと配線間で継続することによる危険を回避することができる。 Since the output is branched into multiple circuits on the printed circuit board that constitutes the AC-DC conversion circuit and connected to the DC-DC converter via the connector at the branch destination, the current output from each connector is reduced and the arc is discharged. Can be suppressed from continuing. This avoids the danger of continued arc discharge between the connector and the wiring.

実施の形態1に係る照明システムの回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting system which concerns on Embodiment 1. FIG. 比較例に係る照明システムの回路ブロック構成図である。It is a circuit block block diagram of the lighting system which concerns on a comparative example. 実施の形態2に係る照明システムの回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting system which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係る照明システムの回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting system which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態4に係る照明システムの回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting system which concerns on Embodiment 4. FIG.

本発明の実施の形態に係る照明システムについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 The lighting system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components may be designated by the same reference numerals and the description may be omitted.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明システム100の回路構成図である。照明システム100は、交流電源1から電力の供給を受けて複数の照明器具4a、4b、4cに搭載された光源9a、9b、9cを点灯させるものである。光源9a、9b、9cとして例えばLED(Light Emitting Diode)を用いることができるがこれに限定されない。照明システム100は、AC−DC変換回路2を備えている。AC−DC変換回路2を囲む破線は、プリント基板2aの外縁の例を示す。プリント基板2aの回路パターンに各種回路素子が搭載される。AC−DC変換回路2は、AC−DC変換回路2の動作を制御する制御部3を備えている。照明器具4a、4b、4cには、それぞれDC−DCコンバータ5a、5b、5cが搭載されている。DC−DCコンバータ5a、5b、5cはDC−DCコンバータ5a、5b、5cをそれぞれ制御する制御部7a、7b、7cを含む。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the lighting system 100 according to the first embodiment. The lighting system 100 receives power from the AC power supply 1 to light the light sources 9a, 9b, and 9c mounted on the plurality of lighting fixtures 4a, 4b, and 4c. As the light sources 9a, 9b, and 9c, for example, LEDs (Light Emitting Diode) can be used, but the light sources are not limited to this. The lighting system 100 includes an AC-DC conversion circuit 2. The broken line surrounding the AC-DC conversion circuit 2 shows an example of the outer edge of the printed circuit board 2a. Various circuit elements are mounted on the circuit pattern of the printed circuit board 2a. The AC-DC conversion circuit 2 includes a control unit 3 that controls the operation of the AC-DC conversion circuit 2. DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are mounted on the lighting fixtures 4a, 4b, and 4c, respectively. The DC-DC converters 5a, 5b, and 5c include control units 7a, 7b, and 7c that control the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c, respectively.

AC−DC変換回路2は、交流電源を全波整流する整流回路DBを含む。AC−DC変換回路2は力率改善回路を構成し、入力電流波形を正弦波状になるように制御しつつ、直流電圧を出力する。AC−DC変換回路2の出力は、出力コネクタ6a、6b、6cを介してそれぞれDC−DCコンバータ5a、5b、5cに入力される。 The AC-DC conversion circuit 2 includes a rectifier circuit DB that full-wave rectifies an AC power supply. The AC-DC conversion circuit 2 constitutes a power factor improving circuit, and outputs a DC voltage while controlling the input current waveform so as to have a sinusoidal shape. The output of the AC-DC conversion circuit 2 is input to the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c via the output connectors 6a, 6b, and 6c, respectively.

AC−DC変換回路2は、例えば昇圧チョッパ型であり、フィルタコンデンサC1、インダクタL1、例えばGaNなどのワイドバンドギャップ半導体で構成されるスイッチング素子SW1、ダイオードD1、平滑コンデンサC2を備えている。すなわち、AC−DC変換回路2は、照明器具4a、4b、4cの光源9a、9b、9cに直流電流を供給するために、スイッチング素子SW1とインダクタL1で平滑コンデンサC2にエネルギを充放電し、交流電圧を所望の直流電圧に変換する。そのため、AC−DC変換回路2は出力電圧を検出する出力電圧検出抵抗R1を備えている。 The AC-DC conversion circuit 2 is, for example, a step-up chopper type, and includes a filter capacitor C1, an inductor L1, a switching element SW1 composed of a wide bandgap semiconductor such as GaN, a diode D1, and a smoothing capacitor C2. That is, the AC-DC conversion circuit 2 charges and discharges energy to the smoothing capacitor C2 by the switching element SW1 and the inductor L1 in order to supply a direct current to the light sources 9a, 9b, 9c of the lighting fixtures 4a, 4b, and 4c. Convert the AC voltage to the desired DC voltage. Therefore, the AC-DC conversion circuit 2 includes an output voltage detection resistor R1 that detects the output voltage.

AC−DC変換回路2は制御部3の制御を受けて動作する。制御部3は、予め定められたスイッチング周波数でスイッチング素子SW1をスイッチングし、スイッチング素子SW1がオンすると、インダクタL1にエネルギを蓄え、スイッチング素子SW1がオフすると、インダクタL1に蓄えたエネルギを放出する。このとき、制御部3は、出力電圧検出抵抗R1により出力電圧を監視し、予め定められた直流電圧が得られるようにスイッチング素子SW1のオン時間を調整する。交流電源1の位相角にかかわらず、どの位相角でもスイッチング素子SW1をオンすると、インダクタL1に交流電源1から電流を流し込めるので、力率を改善することができる。制御部3の少なくとも一部をマイクロコンピュータで構成するようにしてもよい。 The AC-DC conversion circuit 2 operates under the control of the control unit 3. The control unit 3 switches the switching element SW1 at a predetermined switching frequency, stores energy in the inductor L1 when the switching element SW1 is turned on, and releases the energy stored in the inductor L1 when the switching element SW1 is turned off. At this time, the control unit 3 monitors the output voltage by the output voltage detection resistor R1 and adjusts the on-time of the switching element SW1 so that a predetermined DC voltage can be obtained. When the switching element SW1 is turned on at any phase angle regardless of the phase angle of the AC power supply 1, the current can flow from the AC power supply 1 into the inductor L1, so that the power factor can be improved. At least a part of the control unit 3 may be configured by a microcomputer.

AC−DC変換回路2によって生成された直流出力電圧がDC−DCコンバータ5a、5b、5cに入力されると、DC−DCコンバータ5a、5b、5cはそれぞれ制御部7a、7b、7cにより駆動及び制御される。DC−DCコンバータ5a、5b、5cは、光源9a、9b、9cに流れる電流が目標電流値となるように定電流フィードバック制御される。これにより光源9a、9b、9cは予め定められた目標値の明るさで点灯する。DC−DCコンバータ5a、5b、5cの詳細な構成はここでは図示しない。DC−DCコンバータ5a、5b、5cは、例えば降圧チョッパ回路又はフライバックコンバータなどの既知の回路で構成される。 When the DC output voltage generated by the AC-DC conversion circuit 2 is input to the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c, the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are driven by the control units 7a, 7b, and 7c, respectively. Be controlled. The DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are subjected to constant current feedback control so that the current flowing through the light sources 9a, 9b, and 9c becomes the target current value. As a result, the light sources 9a, 9b, and 9c are turned on with the brightness of the predetermined target value. The detailed configuration of the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c is not shown here. The DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are composed of known circuits such as a step-down chopper circuit or a flyback converter.

ここで、AC−DC変換回路2とDC−DCコンバータ5a、5b、5cの具体的な接続方法について説明する。AC−DC変換回路2により生成した直流電圧を複数の照明器具4a、4b、4cに供給するには、平滑コンデンサC2から並列接続で各照明器具4a、4b、4cに電圧を供給する。本実施の形態においては、平滑コンデンサC2から出力への分岐を、プリント基板2aの内部で実施し、接続する照明器具の数に応じて出力コネクタが複数設けられる。言いかえると、プリント基板2aの回路パターンは、直流変換された電圧を複数の出力コネクタへ分岐させる形状となっている。図1の例では、回路パターンが直流電圧を出力コネクタ6a、6b、6cへ分岐させる。 Here, a specific connection method between the AC-DC conversion circuit 2 and the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c will be described. In order to supply the DC voltage generated by the AC-DC conversion circuit 2 to the plurality of lighting fixtures 4a, 4b, and 4c, the voltage is supplied from the smoothing capacitor C2 to each lighting fixture 4a, 4b, and 4c in parallel. In the present embodiment, the smoothing capacitor C2 is branched from the smoothing capacitor C2 to the output inside the printed circuit board 2a, and a plurality of output connectors are provided according to the number of lighting fixtures to be connected. In other words, the circuit pattern of the printed circuit board 2a has a shape in which the DC-converted voltage is branched to a plurality of output connectors. In the example of FIG. 1, the circuit pattern branches the DC voltage to the output connectors 6a, 6b, 6c.

このように、AC−DC変換回路2は、直流変換された電圧を、並列につながれた複数の出力コネクタ6a、6b、6cから出力する。1つの出力コネクタに対して1つの照明器具が1対1の関係で接続される。出力コネクタの数は、接続する照明器具の数と一致させるために増減させ得る。そして、出力コネクタ6a、6b、6cとDC−DCコンバータ5a、5b、5cが例えば接続ケーブル又は接続プラグなどによって1対1で接続される。さらに、DC−DCコンバータ5a、5b、5cの出力に光源9a、9b、9cが1対1で接続されている。 In this way, the AC-DC conversion circuit 2 outputs the DC-converted voltage from the plurality of output connectors 6a, 6b, 6c connected in parallel. One luminaire is connected to one output connector in a one-to-one relationship. The number of output connectors can be increased or decreased to match the number of luminaires connected. Then, the output connectors 6a, 6b, 6c and the DC-DC converters 5a, 5b, 5c are connected one-to-one by, for example, a connection cable or a connection plug. Further, the light sources 9a, 9b, and 9c are connected to the outputs of the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c on a one-to-one basis.

次に本実施の形態の意義を説明するため比較例について説明する。図2は、比較例に係る照明システムの回路ブロック構成図である。図2の照明システムは、1つの出力コネクタ6を備え、複数の照明器具4d、4e、4fが渡り配線方式で接続されるものである。渡り配線方式では、平滑コンデンサC2の両端に並列に設けられた1対の出力コネクタ6から照明器具4dのDC−DCコンバータ5aの入力に対して配線が設けられ、照明器具4dのDC−DCコンバータ5の入力側から並列に照明器具4eのDC−DCコンバータ5の入力に対して配線が設けられ、照明器具4eのDC−DCコンバータ5の入力側から並列に照明器具4fのDC−DCコンバータ5の入力に対して配線が設けられる。このようにある照明器具から別の照明器具へと橋渡し的にAC−DC変換回路2の出力電圧が印加される。この場合、接続される照明器具の数にかかわらず共通利用するAC−DC変換回路2に設けられる出力コネクタの数は1つでよい。 Next, a comparative example will be described in order to explain the significance of the present embodiment. FIG. 2 is a circuit block configuration diagram of a lighting system according to a comparative example. The lighting system of FIG. 2 includes one output connector 6, and a plurality of lighting fixtures 4d, 4e, and 4f are connected by a crossover wiring method. In the crossover wiring method, wiring is provided from a pair of output connectors 6 provided in parallel at both ends of the smoothing capacitor C2 to the input of the DC-DC converter 5a of the lighting fixture 4d, and the DC-DC converter of the lighting fixture 4d is provided. Wiring is provided in parallel from the input side of the lighting fixture 4e to the input of the DC-DC converter 5 of the lighting fixture 4e, and the DC-DC converter 5 of the lighting fixture 4f is connected in parallel from the input side of the DC-DC converter 5 of the lighting fixture 4e. Wiring is provided for the input of. In this way, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 2 is applied as a bridge from one luminaire to another. In this case, the number of output connectors provided in the AC-DC conversion circuit 2 commonly used may be one regardless of the number of connected lighting fixtures.

このような配線方法においては、AC−DC変換回路2の出力コネクタ6と、1つ目の照明器具4dとを接続する接続配線には、AC−DC変換回路2に接続されるすべての照明器具の合計入力電流が流れるので、電流値が最大になる。仮に、出力コネクタ6に何らかの異常が生じ、接続配線が接続不良になるとすべての照明器具が消灯してしまう。また、接続配線に流れる電流値が大きいため、点灯中に出力コネクタ6と接続配線の接触が外れた場合、電流が遮断せず、アーク放電が生じて電流が継続して流れ続ける可能性がある。直流電流の場合、アーク放電が消弧しにくい特性があるため放電が継続し、発熱により発煙等の恐れがある。 In such a wiring method, all the lighting fixtures connected to the AC-DC conversion circuit 2 are connected to the connection wiring connecting the output connector 6 of the AC-DC conversion circuit 2 and the first lighting fixture 4d. Since the total input current of is flowing, the current value is maximized. If something goes wrong with the output connector 6 and the connection wiring becomes poor, all the lighting fixtures will be turned off. Further, since the current value flowing through the connection wiring is large, if the output connector 6 and the connection wiring are out of contact during lighting, the current may not be interrupted, an arc discharge may occur, and the current may continue to flow. .. In the case of direct current, since the arc discharge has a characteristic that it is difficult to extinguish the arc, the discharge continues and there is a risk of smoke generation due to heat generation.

本実施の形態においては、予めAC−DC変換回路2のプリント基板内において回路パターンを接続に必要な数だけ分岐し、1つの出力コネクタに対して1つの照明器具が1対1の関係で接続される。すなわち、プリント基板2aには接続する照明器具の台数分の出力コネクタが設けられている。したがって、1つの出力コネクタから1つの照明器具に接続される配線を流れる電流は、照明器具1台分の電流値となるため、渡り配線方式と比較して出力コネクタ1個当たりの出力電流値が小さくなる。したがって、万が一出力コネクタ6a、6b、6cとDC−DCコンバータ5a、5b、5cとの接続部において、接続不良が発生しても、消灯する照明器具は1台のみとなり、接続が正常な照明器具は点灯を継続することができる。また、点灯中に出力コネクタ6a、6b、6cとDC−DCコンバータ5a、5b、5cとの接続が外れた場合でも、これらの接続部の電流値が小さいため、アーク放電が発生しにくくなり、コネクタ部の発煙等の可能性を抑制することができる。例えば、1つの出力コネクタの出力電流を0.4A以下に抑えることがアーク放電の抑制に貢献する。 In the present embodiment, the circuit patterns are branched in advance in the printed circuit board of the AC-DC conversion circuit 2 by the number required for connection, and one luminaire is connected to one output connector in a one-to-one relationship. Will be done. That is, the printed circuit board 2a is provided with output connectors for the number of lighting fixtures to be connected. Therefore, the current flowing through the wiring connected from one output connector to one luminaire is the current value for one luminaire, so the output current value per output connector is higher than that of the crossover wiring method. It becomes smaller. Therefore, even if a connection failure occurs at the connection between the output connectors 6a, 6b, 6c and the DC-DC converters 5a, 5b, 5c, only one lighting fixture is turned off, and the connection is normal. Can continue to light. Further, even if the output connectors 6a, 6b, 6c and the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are disconnected during lighting, the current value of these connections is small, so that arc discharge is less likely to occur. It is possible to suppress the possibility of smoke generation in the connector portion. For example, suppressing the output current of one output connector to 0.4 A or less contributes to the suppression of arc discharge.

なお、本実施の形態においては、AC−DC変換回路2には3つの照明器具4a、4b、4cを接続したが、照明器具の数は複数であればよい。AC−DC変換回路2に複数の照明器具を接続する場合、消費電量が大きくなる。そこで、珪素に比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体によってスイッチング素子SW1を形成してもよい。スイッチング素子SW1をワイドバンドギャップ半導体で形成することで、高速スイッチングが可能となり、スイッチング損失を低減することができる。これによりスイッチング素子を冷却するヒートシンク又はファンなどを小型化できAC−DC変換回路2を小型化することができる。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドがある。 In the present embodiment, three lighting fixtures 4a, 4b, and 4c are connected to the AC-DC conversion circuit 2, but the number of lighting fixtures may be plural. When a plurality of lighting fixtures are connected to the AC-DC conversion circuit 2, the amount of power consumption becomes large. Therefore, the switching element SW1 may be formed by a wide bandgap semiconductor having a larger bandgap than silicon. By forming the switching element SW1 with a wide bandgap semiconductor, high-speed switching is possible and switching loss can be reduced. As a result, the heat sink or fan that cools the switching element can be miniaturized, and the AC-DC conversion circuit 2 can be miniaturized. Wide bandgap semiconductors include, for example, silicon carbide, gallium nitride based materials or diamond.

実施の形態1に記載した変形例、修正例又は代案については、以下の実施の形態に係る照明システムに応用し得る。以下の実施の形態に係る照明システムについては、主として実施の形態1との相違点を説明する。 The modified example, modified example or alternative described in the first embodiment can be applied to the lighting system according to the following embodiment. Regarding the lighting system according to the following embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described.

実施の形態2.
図3は、実施の形態2に係る照明システム110の回路構成図である。実施の形態1と同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略することもある。
Embodiment 2.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the lighting system 110 according to the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

AC−DC変換回路2は、接続される照明器具の台数に応じて平滑コンデンサC2と並列に接続された複数の出力コネクタ6a、6b、6cを有している。さらに、出力コネクタ6a、6b、6cと直列に、出力電流を電圧信号に変換する出力電流検出部Ra、Rb、Rcを有する。出力電流検出部Ra、Rb、Rcは、出力コネクタ6a、6b、6cの出力電流を個別に検出するために設けられる。出力電流検出部Ra、Rb、Rcは例えば抵抗である。出力電流検出部Ra、Rb、Rcで検出された出力電流検出信号は、選択回路8を介して制御部3に入力される。選択回路8は、例えばダイオードOR回路である。選択回路8に入力された3つの出力電流検出信号のうち最も高い電圧の出力電流検出信号が制御部3に入力される。選択回路8は、ダイオードOR回路ではなく、コンパレータで構成してもよい。選択回路8として、複数の出力電流検出信号のうち最も高い電圧の出力電流検出信号だけを出力する任意の回路を採用し得る。なお、選択回路8を介さず、すべての出力電流検出信号を制御部3に入力し、制御部3にて最大電圧を検知してもよい。 The AC-DC conversion circuit 2 has a plurality of output connectors 6a, 6b, 6c connected in parallel with the smoothing capacitor C2 according to the number of connected lighting fixtures. Further, it has output current detection units Ra, Rb, and Rc that convert an output current into a voltage signal in series with the output connectors 6a, 6b, and 6c. The output current detection units Ra, Rb, and Rc are provided to individually detect the output currents of the output connectors 6a, 6b, and 6c. The output current detection units Ra, Rb, and Rc are, for example, resistors. The output current detection signals detected by the output current detection units Ra, Rb, and Rc are input to the control unit 3 via the selection circuit 8. The selection circuit 8 is, for example, a diode OR circuit. The output current detection signal having the highest voltage among the three output current detection signals input to the selection circuit 8 is input to the control unit 3. The selection circuit 8 may be configured by a comparator instead of a diode OR circuit. As the selection circuit 8, any circuit that outputs only the output current detection signal having the highest voltage among the plurality of output current detection signals can be adopted. Note that all output current detection signals may be input to the control unit 3 without going through the selection circuit 8, and the control unit 3 may detect the maximum voltage.

次に、照明システム110の動作について説明する。交流電源1を入力するとAC−DC変換回路2は動作を開始し直流電圧を生成する。生成された直流電圧は出力コネクタ6a、6b、6cを介してそれぞれDC−DCコンバータ5a、5b、5cに入力される。DC−DCコンバータ5a、5b、5cに直流電圧が入力されるとDC−DCコンバータ5a、5b、5cは動作を開始して、光源9a、9b、9cに直流電流を供給して光源9a、9b、9cを点灯させる。 Next, the operation of the lighting system 110 will be described. When the AC power supply 1 is input, the AC-DC conversion circuit 2 starts operation and generates a DC voltage. The generated DC voltage is input to the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c via the output connectors 6a, 6b, and 6c, respectively. When a DC voltage is input to the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c, the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c start operating and supply DC current to the light sources 9a, 9b, and 9c to supply the light sources 9a, 9b. , 9c is turned on.

光源9a、9b、9cの点灯中、制御部3は、出力電流検出部Ra、Rb、Rcに発生する電圧を通してDC−DCコンバータ5a、5b、5cに流入する電流を監視する。ただし、制御部3は出力電流検出部Ra、Rb、Rcで発生する電圧信号のうち、選択回路8により選択された最も電圧の高い信号を監視することになる。出力電流検出信号は、DC−DCコンバータ5a、5b、5cへの入力電流の大きさを示すものであり、電圧値が高いほど入力電流が大きいことを示す。 While the light sources 9a, 9b, and 9c are lit, the control unit 3 monitors the current flowing into the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c through the voltage generated in the output current detection units Ra, Rb, and Rc. However, the control unit 3 monitors the highest voltage signal selected by the selection circuit 8 among the voltage signals generated by the output current detection units Ra, Rb, and Rc. The output current detection signal indicates the magnitude of the input current to the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c, and the higher the voltage value, the larger the input current.

ここで何らかの異常が発生し、AC−DC変換回路2に接続された照明器具の内1つの照明器具への流入電流が増加、すなわち1つのDC−DCコンバータの入力電流が増加したと仮定する。すると、対応する出力電流検出信号の電圧値が増加し、その電圧値が選択回路8の出力として制御部3に提供される。そして制御部3は、選択回路8から得られた電圧値が、予め定めた基準レベルである基準電圧値に達すると、AC−DC変換回路2の動作を停止する。すると、AC−DC変換回路2の昇圧動作が停止するため、AC−DC変換回路2の出力電圧が低下する。これにより、DC−DCコンバータに異常が生じた場合、又は、適合しない負荷がAC−DC変換回路2に接続された場合に、過大な電流が出力コネクタを介して接続ケーブルに流出することを防止できる。よって、出力コネクタと配線ケーブルの接触不良により配線ケーブルが外れた場合でも、電流値をアーク放電が発生する電流値以下に抑制できるので、出力コネクタとその近傍の発煙等の可能性を抑制することができる。 It is assumed that some abnormality occurs here and the inflow current to one of the luminaires connected to the AC-DC conversion circuit 2 increases, that is, the input current of one DC-DC converter increases. Then, the voltage value of the corresponding output current detection signal increases, and the voltage value is provided to the control unit 3 as the output of the selection circuit 8. Then, when the voltage value obtained from the selection circuit 8 reaches the reference voltage value which is a predetermined reference level, the control unit 3 stops the operation of the AC-DC conversion circuit 2. Then, the boosting operation of the AC-DC conversion circuit 2 is stopped, so that the output voltage of the AC-DC conversion circuit 2 drops. This prevents an excessive current from flowing out to the connection cable via the output connector when an abnormality occurs in the DC-DC converter or when an incompatible load is connected to the AC-DC conversion circuit 2. it can. Therefore, even if the wiring cable is disconnected due to poor contact between the output connector and the wiring cable, the current value can be suppressed below the current value at which arc discharge occurs, and the possibility of smoke generation in the output connector and its vicinity can be suppressed. Can be done.

なお、本実施の形態ではAC−DC変換回路2に昇圧チョッパ型の力率改善回路を適用した場合について説明したため、スイッチング素子SW1がスイッチングを停止しても、出力コネクタ6a、6b、6cには、交流電源1の全波整流電圧が発生する。しかし、AC−DC変換回路2の回路構成はこれに限定するものではなく、例えば公知の回路構成であるフライバックコンバータ、フォワードコンバータ、又は昇圧チョッパ型力率改善回路の後段にこれらの一方を組み合わせた2コンバータ方式であれば、フライバックコンバータ又はフォワードコンバータのスイッチングを停止させることにより、出力コネクタ6a、6b、6cの出力電圧をゼロまで低下させることができる。 In the present embodiment, the case where the boost chopper type power factor improving circuit is applied to the AC-DC conversion circuit 2 has been described. Therefore, even if the switching element SW1 stops switching, the output connectors 6a, 6b, and 6c are connected. , The full-wave rectified voltage of the AC power supply 1 is generated. However, the circuit configuration of the AC-DC conversion circuit 2 is not limited to this, and for example, one of these is combined in the subsequent stage of a flyback converter, a forward converter, or a step-up chopper type power factor improving circuit which is a known circuit configuration. In the case of the two-converter system, the output voltage of the output connectors 6a, 6b, and 6c can be reduced to zero by stopping the switching of the flyback converter or the forward converter.

実施の形態3
図4は、実施の形態3に係る照明システム120の回路構成図である。実施の形態2と同様の構成部分は同一の符号を付して、説明を省略することがある。
Embodiment 3
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of the lighting system 120 according to the third embodiment. The same components as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

AC−DC変換回路2は、接続される照明器具の台数に応じて平滑コンデンサC2と並列に接続された複数の出力コネクタ6a、6b、6cを有している。複数の出力コネクタ6a、6b、6cの出力電流を電圧変換して個別に検出するために、出力コネクタ6a、6b、6cと直列に出力電流検出部Ra、Rb、Rcがある。さらに、出力コネクタ6a、6b、6cから外部に電流が流出することを許容したり阻止したりするスイッチ10a、10b、10cをそれぞれ有する。複数のスイッチ10a、10b、10cは、複数の出力コネクタ6a、6b、6cに1対1で直列接続されている。出力電流検出部Ra、Rb、Rcで検出した出力電流検出信号は、それぞれ制御部3に入力される。スイッチ10a、10b、10cは制御部3の信号によりオンオフ制御される。 The AC-DC conversion circuit 2 has a plurality of output connectors 6a, 6b, 6c connected in parallel with the smoothing capacitor C2 according to the number of connected lighting fixtures. In order to voltage-convert the output currents of the plurality of output connectors 6a, 6b, 6c and detect them individually, there are output current detection units Ra, Rb, Rc in series with the output connectors 6a, 6b, 6c. Further, it has switches 10a, 10b, and 10c that allow or prevent current from flowing out from the output connectors 6a, 6b, and 6c, respectively. The plurality of switches 10a, 10b, and 10c are connected in series to the plurality of output connectors 6a, 6b, and 6c on a one-to-one basis. The output current detection signals detected by the output current detection units Ra, Rb, and Rc are input to the control unit 3, respectively. The switches 10a, 10b, and 10c are on / off controlled by the signal of the control unit 3.

AC−DC変換回路2は、複数のスイッチ10a、10b、10cに1対1で並列接続された複数の負荷検出用抵抗Ra´、Rb´、Rc´を備えている。複数のDC−DCコンバータ5a、5b、5cは、DC−DCコンバータ毎に入力端子間を接続する複数の負荷識別用抵抗Rda、Rdb、Rdcを備えている。負荷識別用抵抗Rda、Rdb、Rdcを設けることで、出力コネクタ6a、6b、6cの電圧を制御部3で読み取るようにした。 The AC-DC conversion circuit 2 includes a plurality of load detection resistors Ra', Rb', and Rc' connected in parallel to a plurality of switches 10a, 10b, and 10c on a one-to-one basis. The plurality of DC-DC converters 5a, 5b, and 5c include a plurality of load identification resistors Rda, Rdb, and Rdc that connect the input terminals of each DC-DC converter. By providing the load identification resistors Rda, Rdb, and Rdc, the voltage of the output connectors 6a, 6b, and 6c is read by the control unit 3.

次に、照明システム120の動作について説明する。交流電源1を入力するとAC−DC変換回路2は動作を開始し、直流電圧を生成する。このとき、スイッチ10a、10b、10cはオフ状態とする。直流電圧が生成されると、平滑コンデンサC2から負荷検出用抵抗Ra´、Rb´、Rc´と出力コネクタ6a、6b、6cを介してDC−DCコンバータ5a、5b、5cの負荷識別用抵抗Rda、Rdb、Rdcに電圧が印加される。すると、DC−DCコンバータ5a、5b、5cの入力部には負荷検出用抵抗Ra´、Rb´、Rc´と負荷識別用抵抗Rda、Rdb、Rdcの抵抗分圧比によって決まる電圧が発生し、これを制御部3で検知する。つまり、制御部3は負荷識別用抵抗Rda、Rdb、Rdcに生じた電圧を検知する。 Next, the operation of the lighting system 120 will be described. When the AC power supply 1 is input, the AC-DC conversion circuit 2 starts operating and generates a DC voltage. At this time, the switches 10a, 10b, and 10c are turned off. When a DC voltage is generated, the load identification resistors Rda of the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are generated from the smoothing capacitor C2 via the load detection resistors Ra', Rb', Rc' and the output connectors 6a, 6b, 6c. , Rdb, Rdc are applied with a voltage. Then, a voltage determined by the load detection resistors Ra', Rb', Rc'and the load identification resistors Rda, Rdb, Rdc's resistance voltage division ratio is generated at the input section of the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c. Is detected by the control unit 3. That is, the control unit 3 detects the voltage generated in the load identification resistors Rda, Rdb, and Rdc.

制御部3は、検知された電圧が予め定められた電圧範囲内であると判定すると、正常にDC−DCコンバータ5a、5b、5cが接続されたと判断し、スイッチ10a、10b、10cをオン状態に制御する。スイッチ10a、10b、10cがオン状態になると、平滑コンデンサC2の電圧がスイッチ10a、10b、10cと出力コネクタ6a、6b、6cを介してDC−DCコンバータ5a、5b、5cに印加され、DC−DCコンバータ5a、5b、5cは動作を開始し、光源9a、9b、9cを点灯させる。 When the control unit 3 determines that the detected voltage is within the predetermined voltage range, it determines that the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are normally connected, and turns on the switches 10a, 10b, and 10c. To control. When the switches 10a, 10b and 10c are turned on, the voltage of the smoothing capacitor C2 is applied to the DC-DC converters 5a, 5b and 5c via the switches 10a, 10b and 10c and the output connectors 6a, 6b and 6c, and DC- The DC converters 5a, 5b, and 5c start operation and turn on the light sources 9a, 9b, and 9c.

他方、負荷識別用抵抗Rda、Rdb、Rdcに生じて制御部3で検知された電圧が予め定められた電圧範囲外である場合、制御部3はDC−DCコンバータが接続されていないか、適合しない機器が接続されたと判断し、スイッチをオフ状態に維持する。スイッチをオンにするかオフ状態を維持するかの判定は、スイッチ毎に行われる。したがって、あるスイッチはオンされ、別のスイッチはオフ状態を維持することがある。 On the other hand, if the voltage generated in the load identification resistors Rda, Rdb, and Rdc and detected by the control unit 3 is out of the predetermined voltage range, the control unit 3 is not connected to the DC-DC converter or is compatible. Judges that a device is connected and keeps the switch off. The determination of whether to turn the switch on or keep it off is made for each switch. Therefore, one switch may remain on and another may remain off.

スイッチ10a、10b、10cのうち少なくとも1つがオンになり、DC−DCコンバータが動作を開始すると、制御部3は出力電流検出部Ra、Rb、RcによりDC−DCコンバータ5a、5b、5cに流入する電流を監視する。ここで何らかの異常が発生し、1つの照明器具のDC−DCコンバータの入力電流が増加したとする。すると、対応する出力電流検出部から得られる電圧信号である出力電流検出信号が増加する。制御部3では、増加した出力電流検出信号が、予め設定された電圧値である基準値に達したことを検出し、対応するスイッチをオフする。制御部3は、すべての出力電流検出信号と、基準値との電圧レベルを常時比較し、基準値に達する出力電流検出信号が検出された場合は、対応するスイッチをオフする。スイッチオフすることで、そのスイッチを経由したDC−DCコンバータへの電力供給が停止する。このように、制御部3は、複数の出力電流検出部Ra、Rb、Rcで検出される電流値のうち予め定めた基準値に達するものがある場合、スイッチ10a、10b、10cのうち、基準値に達する電流値を与えるものをオフする。 When at least one of the switches 10a, 10b, and 10c is turned on and the DC-DC converter starts operating, the control unit 3 flows into the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c by the output current detection units Ra, Rb, and Rc. Monitor the current. It is assumed that some abnormality occurs here and the input current of the DC-DC converter of one luminaire increases. Then, the output current detection signal, which is a voltage signal obtained from the corresponding output current detection unit, increases. The control unit 3 detects that the increased output current detection signal has reached a reference value which is a preset voltage value, and turns off the corresponding switch. The control unit 3 constantly compares the voltage levels of all the output current detection signals with the reference value, and when an output current detection signal reaching the reference value is detected, turns off the corresponding switch. By switching off, the power supply to the DC-DC converter via the switch is stopped. In this way, when the control unit 3 reaches a predetermined reference value among the current values detected by the plurality of output current detection units Ra, Rb, and Rc, the control unit 3 refers to the switches 10a, 10b, and 10c. Turn off the one that gives the current value to reach the value.

このような処理により、DC−DCコンバータの異常、又は適合しない負荷の接続があった場合に、過大な電流が出力コネクタを介して接続ケーブルに流出することを防止することができる。これにより、例えば出力コネクタと配線ケーブルの接触が外れた場合でも、アーク放電が発生する電流値以下に抑制できるので、発煙等の可能性を抑制することができる。また、異常が発生したDC−DCコンバータのみ電力供給を停止するので、異常のないDC−DCコンバータはそのまま動作を継続でき、光源を点灯することができる。さらに、DC−DCコンバータへの電力供給前に、適合する照明器具が接続されたか否かを確認し、適合する照明器具が接続された場合に限り、規定の電圧をDC−DCコンバータに印加するので、適合しない誤った負荷が接続された場合に規定の電圧を負荷に印加してしまうことを防止できる。 By such processing, it is possible to prevent an excessive current from flowing out to the connection cable via the output connector when there is an abnormality in the DC-DC converter or a connection of a load that does not match. As a result, even if the output connector and the wiring cable are disconnected, for example, the current value at which the arc discharge occurs can be suppressed, so that the possibility of smoke generation can be suppressed. Further, since the power supply is stopped only for the DC-DC converter in which the abnormality has occurred, the DC-DC converter having no abnormality can continue to operate as it is, and the light source can be turned on. Furthermore, before supplying power to the DC-DC converter, it is confirmed whether or not a compatible luminaire is connected, and a specified voltage is applied to the DC-DC converter only when a compatible luminaire is connected. Therefore, it is possible to prevent a specified voltage from being applied to the load when an erroneous load that does not match is connected.

実施の形態4
図5は、実施の形態4に係る照明システム130の回路構成図である。実施の形態1と同様の構成部分は同一の符号を付して、説明を省略することもある。
Embodiment 4
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the lighting system 130 according to the fourth embodiment. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

AC−DC変換回路2は、接続される照明器具の台数に応じて平滑コンデンサC2と並列に接続された複数の出力コネクタ6a、6b、6cを有している。さらに、出力コネクタ6a、6b、6cから電流が流出することを許容又は阻止するスイッチ10a、10b、10cが設けられている。制御部7a、7b、7cは調光器から出力される調光信号を受信するための受信部を有する。制御部7a、7b、7cは、外部に設けられた調光器(図示せず)からの調光信号を受信部で受けて、光源9a、9b、9cの明るさ調整及び消灯制御を行う。調光器は例えばリモコン又は壁等に設置されたボリューム調節器などで構成される。さらに、制御部7a、7b、7cと制御部3の間で、例えば有線による通信手段を備えている。図5には、有線による通信手段の例として、制御部7a、7b、7cと制御部3がコネクタ等により接続されたことが示されている。この通信手段は、複数のDC−DCコンバータ5a、5b、5cからAC−DC変換回路2への通信のための通信部を構成している。 The AC-DC conversion circuit 2 has a plurality of output connectors 6a, 6b, 6c connected in parallel with the smoothing capacitor C2 according to the number of connected lighting fixtures. Further, switches 10a, 10b, and 10c are provided to allow or prevent current from flowing out from the output connectors 6a, 6b, and 6c. The control units 7a, 7b, and 7c have a receiving unit for receiving a dimming signal output from the dimmer. The control units 7a, 7b, and 7c receive a dimming signal from an external dimmer (not shown) at the receiving unit, and adjust the brightness of the light sources 9a, 9b, and 9c and control the extinguishing of the light sources 9a, 9b, and 9c. The dimmer is composed of, for example, a remote controller or a volume controller installed on a wall or the like. Further, for example, a wired communication means is provided between the control units 7a, 7b, 7c and the control unit 3. FIG. 5 shows that the control units 7a, 7b, 7c and the control unit 3 are connected by a connector or the like as an example of the wired communication means. This communication means constitutes a communication unit for communication from a plurality of DC-DC converters 5a, 5b, 5c to the AC-DC conversion circuit 2.

DC−DCコンバータ5a、5b、5cは例えば降圧チョッパ回路で構成される。降圧チョッパ回路は、フィルタコンデンサC3、例えばMOSFETで構成されるスイッチング素子SW2、インダクタL2、ダイオードD2及び平滑コンデンサC4を備えている。すなわち、照明器具4aの光源9aに直流電流を供給するために、スイッチング素子SW2とインダクタL2でエネルギの充放電を行い、所望の直流電流に変換する。そのため、DC−DCコンバータ5aは光源9aに流れる電流を検出する光源電流検出抵抗R5を備えている。図5において、DC−DCコンバータ5b、5cは、DC−DCコンバータ5aと同じ構成であるので、回路構成は省略した。 The DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are composed of, for example, a step-down chopper circuit. The step-down chopper circuit includes a filter capacitor C3, for example, a switching element SW2 composed of a MOSFET, an inductor L2, a diode D2, and a smoothing capacitor C4. That is, in order to supply a direct current to the light source 9a of the lighting fixture 4a, the switching element SW2 and the inductor L2 charge and discharge energy to convert it into a desired direct current. Therefore, the DC-DC converter 5a includes a light source current detection resistor R5 that detects the current flowing through the light source 9a. In FIG. 5, since the DC-DC converters 5b and 5c have the same configuration as the DC-DC converter 5a, the circuit configuration is omitted.

DC−DCコンバータ5a、5b、5cはそれぞれ制御部7a、7b、7cの制御を受けて動作する。制御部7a、7b、7cは、予め定められたスイッチング周波数でスイッチング素子SW2をスイッチングし、スイッチング素子SW2がオンすると、インダクタL2にエネルギを蓄え、スイッチング素子SW2がオフすると、インダクタL2に蓄えたエネルギを放出する。このとき、制御部7a、7b、7cは光源電流検出抵抗R5により光源電流を監視し、所望の直流電流となるように、スイッチング素子SW2のオン時間を調整する。制御部7a、7b、7cのすべてについて、少なくとも一部をマイクロコンピュータで構成するようにしてもよい。 The DC-DC converters 5a, 5b, and 5c operate under the control of the control units 7a, 7b, and 7c, respectively. The control units 7a, 7b, and 7c switch the switching element SW2 at a predetermined switching frequency, and when the switching element SW2 is turned on, the energy is stored in the inductor L2, and when the switching element SW2 is turned off, the energy stored in the inductor L2. Is released. At this time, the control units 7a, 7b, and 7c monitor the light source current by the light source current detection resistor R5, and adjust the on-time of the switching element SW2 so as to obtain a desired direct current. At least a part of all of the control units 7a, 7b, and 7c may be configured by a microcomputer.

次に、照明システム130の動作について説明する。ここでは、交流電源1が入力され、光源9a、9b、9cが点灯している状態から説明する。光源点灯中、制御部7a、7b、7cは調光信号を受信可能な状態であり、調光信号に応じた明るさとなるようにDC−DCコンバータ5a、5b、5cを制御して光源9a、9b、9cに流れる電流を調節する。また、制御部7a、7b、7cのうち、調光器から消灯する旨の信号を受けた制御部は、DC−DCコンバータの動作を停止し、光源を消灯する。 Next, the operation of the lighting system 130 will be described. Here, the state in which the AC power supply 1 is input and the light sources 9a, 9b, and 9c are lit will be described. While the light source is lit, the control units 7a, 7b, and 7c are in a state where the dimming signal can be received, and the DC-DC converters 5a, 5b, and 5c are controlled so that the brightness corresponds to the dimming signal, and the light source 9a, The current flowing through 9b and 9c is adjusted. Further, among the control units 7a, 7b, and 7c, the control unit that receives the signal from the dimmer to turn off the light stops the operation of the DC-DC converter and turns off the light source.

例えば何らかの原因によりスイッチング素子SW2がオフ状態でも一定の抵抗値を持った状態で通電状態となる半ショート状態で故障したとする。この場合、調光器より消灯信号を入力してDC−DCコンバータの動作を停止させても、AC−DC変換回路2の出力電圧がDC−DCコンバータ5のスイッチング素子SW2に印加される。そのため、スイッチング素子SW2を介して光源に電流が流れ続け、光源が消灯しないという問題が発生する。 For example, it is assumed that the switching element SW2 fails in a semi-short state in which it is energized with a constant resistance value even when it is off for some reason. In this case, even if an extinguishing signal is input from the dimmer to stop the operation of the DC-DC converter, the output voltage of the AC-DC conversion circuit 2 is applied to the switching element SW2 of the DC-DC converter 5. Therefore, there arises a problem that the current continues to flow through the switching element SW2 to the light source and the light source does not turn off.

そこで、制御部7a、7b、7cのいずれかで、調光器より消灯信号が入力されたことを検知し、かつ、光源電流検出抵抗R5により光源に電流が流れ続けていることを検知すると、該当する制御部は、AC−DC変換回路2への通信のための通信部を介してAC−DC変換回路2に異常状態を通知する。DC−DCコンバータ5aに異常が生じた場合を例に具体的に説明する。調光器より消灯信号が出力されると、制御部7aはこれを受けてDC−DCコンバータ5aの動作、すなわちスイッチング素子SW2の動作を停止する。しかしながらスイッチング素子SW2の半ショート故障によりスイッチング素子SW2に一定の電流が流れ続け、これに伴い光源9aにも電流が流れるため、光源9aは消灯しない。そこで、光源電流検出抵抗R5にて光源電流を検出することで制御部7aはスイッチング素子SW2の半ショート状態を検知することができる。 Therefore, when any of the control units 7a, 7b, and 7c detects that the extinguishing signal is input from the dimmer and the light source current detection resistor R5 detects that the current continues to flow in the light source, it is determined. The corresponding control unit notifies the AC-DC conversion circuit 2 of the abnormal state via the communication unit for communication to the AC-DC conversion circuit 2. A case where an abnormality occurs in the DC-DC converter 5a will be specifically described as an example. When the extinguishing signal is output from the dimmer, the control unit 7a receives the signal and stops the operation of the DC-DC converter 5a, that is, the operation of the switching element SW2. However, a constant current continues to flow in the switching element SW2 due to a half-short failure of the switching element SW2, and a current also flows in the light source 9a accordingly, so that the light source 9a is not turned off. Therefore, by detecting the light source current with the light source current detection resistor R5, the control unit 7a can detect the semi-short state of the switching element SW2.

また、調光信号により点灯を指示する信号を受けて光源9aが点灯中の場合において、スイッチング素子SW2が半ショート状態では、調光器により指定した電流よりも多くの電流が光源9aに流れるため、制御部7aはスイッチング素子SW2のオン時間を減少させ、最終的にオン時間がゼロとなる。点灯中にスイッチング素子SW2のオン時間がゼロ、すなわちスイッチング動作が停止することは、正常動作ではあり得ず、半ショート状態による光源電流が過剰になったことを意味するので、制御部7aはこれを異常状態と判断する。つまり、該当する制御部は、AC−DC変換回路2への通信のための通信部を介してAC−DC変換回路2に異常状態を通知する。 Further, when the light source 9a is lit in response to the signal instructing the lighting by the dimming signal, in the semi-short state of the switching element SW2, a current larger than the current specified by the dimmer flows to the light source 9a. , The control unit 7a reduces the on-time of the switching element SW2, and finally the on-time becomes zero. The on-time of the switching element SW2 is zero during lighting, that is, the switching operation is stopped, which means that the normal operation cannot be performed and the light source current due to the half-short state becomes excessive. Is judged to be an abnormal state. That is, the corresponding control unit notifies the AC-DC conversion circuit 2 of the abnormal state via the communication unit for communication to the AC-DC conversion circuit 2.

このように、制御部7aは半ショート状態を検知すると、通信部を介して異常状態を制御部3に通知する。制御部3はこれを受けて、異常を通知した制御部7aに対応するスイッチ10aをオフし、DC−DCコンバータ5aへの電力供給を遮断する。以後、該当するDC−DCコンバータ5aへの電力の遮断が継続するので、制御部7aも動作停止状態となり、調光器から点灯を指示する信号を出力してもDC−DCコンバータ5aは動作することなく、安全状態を確保することができる。正常動作している照明器具については点灯を継続することができる。 In this way, when the control unit 7a detects the semi-short state, it notifies the control unit 3 of the abnormal state via the communication unit. In response to this, the control unit 3 turns off the switch 10a corresponding to the control unit 7a that has notified the abnormality, and cuts off the power supply to the DC-DC converter 5a. After that, since the power to the corresponding DC-DC converter 5a is continuously cut off, the control unit 7a also stops operating, and the DC-DC converter 5a operates even if a signal instructing lighting is output from the dimmer. A safe state can be ensured without any problems. Lighting fixtures that are operating normally can continue to be lit.

ここでは、スイッチング素子SW2が半ショート状態となった異常検知回路としてDC−DCコンバータ5aを例示したが、別のDC−DCコンバータが異常検知回路に該当した場合も、同様に処理される。 Here, the DC-DC converter 5a is illustrated as an abnormality detection circuit in which the switching element SW2 is in a semi-short state, but when another DC-DC converter corresponds to the abnormality detection circuit, the same processing is performed.

本実施の形態においてはスイッチング素子SW2の半ショート状態について説明したが、DC−DCコンバータに他の故障状態が生じても上述した処理と同様に処理できる。例えばDC−DCコンバータの負荷短絡状態、負荷開放状態等があった場合、制御部7a等でこれを検出し、通信部を介して制御部3に通知することで対応するスイッチをオフし、安全に装置を停止させることができる。この場合も、正常動作している照明器具については点灯を継続することができる。このように、半ショート状態に限らず、様々な故障状態が生じたDC−DCコンバータを異常検知回路と定義できる。 In the present embodiment, the semi-short state of the switching element SW2 has been described, but even if another failure state occurs in the DC-DC converter, it can be processed in the same manner as the above-described processing. For example, when there is a load short-circuit state, a load release state, etc. of the DC-DC converter, the control unit 7a or the like detects this and notifies the control unit 3 via the communication unit to turn off the corresponding switch for safety. The device can be stopped. In this case as well, the lighting fixtures that are operating normally can continue to be lit. In this way, the DC-DC converter in which various failure states occur, not limited to the semi-short state, can be defined as an abnormality detection circuit.

なお、複数のDC−DCコンバータ5a、5b、5cからAC−DC変換回路2への通信のための通信部として、これらをつなぐ配線を例示したが、これに限定するものではなく、無線部を用いて制御部3に異常状態を通知してもよい。なお、ここまでに説明した各実施の形態に係る照明システムの特徴は組み合わせて用いてもよい。 As a communication unit for communication from a plurality of DC-DC converters 5a, 5b, 5c to the AC-DC conversion circuit 2, wiring connecting these is illustrated, but the wiring is not limited to this, and the wireless unit is not limited to this. It may be used to notify the control unit 3 of an abnormal state. The features of the lighting system according to each embodiment described so far may be used in combination.

1 交流電源、 2 AC−DC変換回路、 2a プリント基板、 3,7a,7b,7c 制御部、 4a,4b,4c 照明器具、 5a,5b,5c DC−DCコンバータ、 6a,6b,6c 出力コネクタ、 8 選択回路、 9a,9b,9c 光源、Ra,Rb,Rc 出力電流検出部、 Ra´、Rb´、Rc´ 負荷検出用抵抗、 Rda、Rdb、Rdc 負荷識別用抵抗、 R5 光源電流検出抵抗 1 AC power supply, 2 AC-DC conversion circuit, 2a printed board, 3,7a, 7b, 7c control unit, 4a, 4b, 4c lighting equipment, 5a, 5b, 5c DC-DC converter, 6a, 6b, 6c output connector , 8 selection circuit, 9a, 9b, 9c light source, Ra, Rb, Rc output current detector, Ra', Rb', Rc' load detection resistor, Rda, Rdb, Rdc load identification resistor, R5 light source current detection resistor

Claims (11)

直流変換された電圧を、並列につながれた複数の出力コネクタから出力するAC−DC変換回路と、
前記複数の出力コネクタに1対1で接続された複数のDC−DCコンバータと、前記複数のDC−DCコンバータの出力に1対1で接続された複数の光源と、を有する複数の照明器具と、を備えた照明システム。
An AC-DC conversion circuit that outputs DC-converted voltage from multiple output connectors connected in parallel,
A plurality of luminaires having a plurality of DC-DC converters connected to the plurality of output connectors on a one-to-one basis and a plurality of light sources connected to the outputs of the plurality of DC-DC converters on a one-to-one basis. Lighting system with ,.
前記AC−DC変換回路は、回路パターンを有するプリント基板を有し、前記回路パターンは、直流変換された電圧を前記複数の出力コネクタへ分岐させる形状となっている請求項1に記載の照明システム。 The lighting system according to claim 1, wherein the AC-DC conversion circuit has a printed circuit board having a circuit pattern, and the circuit pattern has a shape in which a DC-converted voltage is branched to the plurality of output connectors. .. 前記AC−DC変換回路は、前記複数の出力コネクタの出力電流を個別に検出する複数の出力電流検出部を有し、前記複数の出力電流検出部で検出された電流値のうち最も高い値が、予め定めた基準レベルに達すると、前記AC−DC変換回路の動作を停止する請求項1又は2に記載の照明システム。 The AC-DC conversion circuit has a plurality of output current detection units that individually detect the output currents of the plurality of output connectors, and the highest value among the current values detected by the plurality of output current detection units is The lighting system according to claim 1 or 2, wherein when the predetermined reference level is reached, the operation of the AC-DC conversion circuit is stopped. 前記AC−DC変換回路は、
前記AC−DC変換回路の動作を制御する制御部と、
前記複数の出力電流検出部で検出された電流値のうち最も高いものだけを前記制御部に提供する選択回路と、を備え、
前記制御部は、前記選択回路の出力が前記基準レベルに達すると前記AC−DC変換回路の動作を停止する請求項3に記載の照明システム。
The AC-DC conversion circuit is
A control unit that controls the operation of the AC-DC conversion circuit,
A selection circuit for providing only the highest current value detected by the plurality of output current detection units to the control unit is provided.
The lighting system according to claim 3, wherein the control unit stops the operation of the AC-DC conversion circuit when the output of the selection circuit reaches the reference level.
前記AC−DC変換回路は、
前記複数の出力コネクタの出力電流を個別に検出する複数の出力電流検出部と、
前記複数の出力コネクタに1対1で直列接続された複数のスイッチと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の出力電流検出部で検出される電流値のうち予め定めた基準値に達するものがある場合、前記複数のスイッチのうち、前記基準値に達する電流値を与えるものをオフする請求項1又は2に記載の照明システム。
The AC-DC conversion circuit is
A plurality of output current detectors that individually detect the output currents of the plurality of output connectors, and
A plurality of switches connected in series to the plurality of output connectors on a one-to-one basis,
With a control unit
When there is a current value detected by the plurality of output current detection units that reaches a predetermined reference value, the control unit supplies a current value that reaches the reference value among the plurality of switches. The lighting system according to claim 1 or 2, which is turned off.
前記AC−DC変換回路は、前記複数のスイッチに1対1で並列接続された複数の負荷検出用抵抗を備え、
前記複数のDC−DCコンバータは、前記複数のDC−DCコンバータ毎に入力端子間を接続する複数の負荷識別用抵抗を備え、
前記制御部は、前記複数のスイッチをオフした状態で前記複数の負荷検出用抵抗と前記複数の出力コネクタを介して前記複数の負荷識別用抵抗に電圧印加し、前記複数の負荷識別用抵抗に生じた電圧を検知し、検知した電圧が予め定められた範囲内である場合に前記複数のスイッチをオンして前記複数のスイッチと前記複数の出力コネクタを介して前記複数の照明器具に電圧供給する請求項5に記載の照明システム。
The AC-DC conversion circuit includes a plurality of load detection resistors connected in parallel to the plurality of switches on a one-to-one basis.
The plurality of DC-DC converters include a plurality of load identification resistors for connecting input terminals for each of the plurality of DC-DC converters.
The control unit applies a voltage to the plurality of load identification resistors via the plurality of load detection resistors and the plurality of output connectors in a state where the plurality of switches are turned off, and applies a voltage to the plurality of load identification resistors. The generated voltage is detected, and when the detected voltage is within a predetermined range, the plurality of switches are turned on to supply a voltage to the plurality of lighting fixtures via the plurality of switches and the plurality of output connectors. The lighting system according to claim 5.
前記複数のDC−DCコンバータは、前記AC−DC変換回路への通信のための通信部を有し、
前記複数のDC−DCコンバータのうち異常を検知した回路である異常検知回路は、前記通信部を用いて前記AC−DC変換回路へ異常を通知し、
前記異常の通知を受けた前記AC−DC変換回路は、前記複数のスイッチのうち前記異常検知回路へ電圧供給するものをオフする請求項5に記載の照明システム。
The plurality of DC-DC converters have a communication unit for communication to the AC-DC conversion circuit.
The abnormality detection circuit, which is a circuit that detects an abnormality among the plurality of DC-DC converters, notifies the AC-DC conversion circuit of the abnormality by using the communication unit.
The lighting system according to claim 5, wherein the AC-DC conversion circuit that has received the abnormality notification turns off one of the plurality of switches that supplies voltage to the abnormality detection circuit.
前記複数のDC−DCコンバータは、前記複数の光源の電流をそれぞれ検知する光源電流検出抵抗を有する降圧チョッパ回路で構成され、
前記異常検知回路は、調光信号により消灯を指示する信号を受けて動作停止中であるにもかかわらず、前記光源電流検出抵抗によって電流が検出された回路である請求項7に記載の照明システム。
The plurality of DC-DC converters are composed of a step-down chopper circuit having a light source current detection resistor that detects the currents of the plurality of light sources.
The lighting system according to claim 7, wherein the abnormality detection circuit is a circuit in which a current is detected by the light source current detection resistor even though the operation is stopped by receiving a signal instructing to turn off by a dimming signal. ..
前記複数のDC−DCコンバータは、前記複数の光源の電流をそれぞれ検知する光源電流検出抵抗を有する降圧チョッパ回路で構成され、
前記異常検知回路は、調光信号により点灯を指示する信号を受けて動作中であるにもかかわらず、スイッチング動作が停止した回路である請求項7に記載の照明システム。
The plurality of DC-DC converters are composed of a step-down chopper circuit having a light source current detection resistor that detects the currents of the plurality of light sources.
The lighting system according to claim 7, wherein the abnormality detection circuit is a circuit in which the switching operation is stopped even though the abnormality detection circuit is operating in response to a signal instructing lighting by a dimming signal.
前記AC−DC変換回路は、インダクタとのスイッチング素子によってコンデンサにエネルギを充放電する昇圧チョッパ回路であり、
前記スイッチング素子はワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の照明システム。
The AC-DC conversion circuit is a step-up chopper circuit that charges and discharges energy to a capacitor by a switching element with an inductor.
The lighting system according to any one of claims 1 to 9, wherein the switching element is formed of a wide bandgap semiconductor.
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドである請求項10に記載の照明システム。 The lighting system according to claim 10, wherein the wide bandgap semiconductor is silicon carbide, a gallium nitride-based material, or diamond.
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