JP2021077440A - Lighting device and illumination device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、点灯装置及びそれを備えた照明装置に関する。 The present disclosure relates to a lighting device and a lighting device including the lighting device.
照明を制御するための点灯装置において、外部から入力される調光信号としてアナログ信号とデジタル信号の両方に対応できる点灯装置が開示されている(特許文献1〜5)。例えば、調光入力端子を1つ備え、当該調光入力端子に入力される信号がアナログ信号及びデジタル信号のいずれであっても調光が可能な制御回路を備えた調光制御回路が開示されている。また、調光信号端子に入力される信号がアナログ信号及びデジタル信号であるかを手動で切り換えて調光を可能にした調光制御回路が開示されている。 In a lighting device for controlling lighting, a lighting device capable of corresponding to both an analog signal and a digital signal as a dimming signal input from the outside is disclosed (Patent Documents 1 to 5). For example, a dimming control circuit having one dimming input terminal and having a control circuit capable of dimming regardless of whether the signal input to the dimming input terminal is an analog signal or a digital signal is disclosed. ing. Further, a dimming control circuit that enables dimming by manually switching whether the signal input to the dimming signal terminal is an analog signal or a digital signal is disclosed.
ところで、外部のスイッチ等を用いて手動で切り換えることなく、入力された信号がアナログ信号であるかデジタル信号であるかを自動的に判定し、当該判定結果に応じて照明を制御する点灯装置及びそれを備えた照明装置が望まれている。 By the way, a lighting device that automatically determines whether the input signal is an analog signal or a digital signal and controls lighting according to the determination result without manually switching using an external switch or the like. A lighting device equipped with this is desired.
本開示の1つの態様は、照明を調光するための点灯装置であって、前記照明を調光するための調光制御信号として、デジタル信号とアナログ信号の2種類の信号を入力可能であり、前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれか一方が入力されたとき、当該入力された信号の特徴から前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定する信号判定部を備える、点灯装置である。 One aspect of the present disclosure is a lighting device for dimming an illumination, and two types of signals, a digital signal and an analog signal, can be input as a dimming control signal for dimming the illumination. When either one of the digital signal and the analog signal is input, a signal determination unit for determining whether the digital signal or the analog signal is one of the digital signal and the analog signal is provided based on the characteristics of the input signal. It is a lighting device.
ここで、前記信号判定部は、前記入力された信号をフィルタ回路によって直流変換したときの電圧値を用いて前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定するようにしてもよい。 Here, the signal determination unit may determine whether the input signal is either the digital signal or the analog signal by using the voltage value when the input signal is DC-converted by the filter circuit. Good.
また、前記信号判定部は、前記入力された信号が前記デジタル信号として予め定められている信号パターンであれば前記デジタル信号と判定し、そうでなければ前記アナログ信号と判定するようにしてもよい。 Further, the signal determination unit may determine that the input signal is the digital signal if it has a predetermined signal pattern as the digital signal, and may determine that it is the analog signal otherwise. ..
また、前記信号判定部は、前記入力された信号の周波数を用いて前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定するようにしてもよい。 Further, the signal determination unit may determine whether the signal is either the digital signal or the analog signal by using the frequency of the input signal.
また、前記信号判定部は、前記入力された信号に含まれるパルス信号のパルス幅を用いて前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定するようにしてもよい。 Further, the signal determination unit may determine whether the signal is either the digital signal or the analog signal by using the pulse width of the pulse signal included in the input signal.
本開示の別の態様は、上記点灯装置と、前記点灯装置によって調光制御される光源と、を備える、照明装置である。 Another aspect of the present disclosure is a lighting device including the lighting device and a light source whose dimming is controlled by the lighting device.
本開示によれば、入力された信号がアナログ信号であるかデジタル信号であるかを自動的に判定し、当該判定結果に応じて照明を制御する点灯装置及びそれを備えた照明装置を提供することができる。 According to the present disclosure, there is provided a lighting device that automatically determines whether an input signal is an analog signal or a digital signal, and controls lighting according to the determination result, and a lighting device including the same. be able to.
以下、図面を参照しながら、本開示に係る点灯装置及びそれを備えた照明装置の実施の形態について詳細に説明する。以下で説明する実施の形態は一例であって、本開示に係る点灯装置及びそれを備えた照明装置はこれに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the lighting device and the lighting device provided with the lighting device according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an example, and the lighting device according to the present disclosure and the lighting device including the lighting device are not limited thereto.
本開示の実施形態における照明装置100は、図1に示すように、信号入力回路10、制御部12、電源制御回路部14、電力変換部16及び光源18を含んで構成される。照明装置100は、信号入力回路10を介してアナログ信号又はデジタル信号である調光制御信号を受けて、制御部12において当該調光制御信号に応じた電源制御信号を生成することによって電源制御回路部14からの出力電圧を制御することで光源18の調光を行う。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態では、アナログ信号は、光源18の発光輝度に応じたデューティ比を有するPWM信号とする。また、デジタル信号は、光源18の発光輝度に応じた信号パターンを有するパルス信号とする。ただし、本実施の形態における処理が適用できる範囲において、アナログ信号及びデジタル信号はこれらに限定されるものではない。
In the present embodiment, the analog signal is a PWM signal having a duty ratio corresponding to the emission brightness of the
信号入力回路10は、照明装置100に対して外部から調光制御信号を受信し、調光制御信号に応じた信号を制御部12に入力する回路である。信号入力回路10は、調光制御信号を直流電圧に変換して制御部12のAD入力端子に入力するフィルタ回路10aを備える。フィルタ回路10aは、図1に示すように、抵抗R1,R2及びコンデンサC1,C2を組み合わせたRCフィルタ回路とすることができる。ただし、フィルタ回路10aの構成は、これに限定されるものではなく、調光制御信号を直流電圧に変換して制御部12に入力できる構成であればよい。また、信号入力回路10は、調光制御信号を端子電圧としてそのまま制御部12のRx0入力端子に入力するための接地された抵抗R3を備える。
The signal input circuit 10 is a circuit that receives a dimming control signal from the outside to the
制御部12は、信号入力回路10から信号の入力を受けて、信号入力回路10に入力された信号がアナログ信号であるかデジタル信号であるかを判定する信号判定部として機能する。また、制御部12は、その判定結果に応じて調光制御信号に応じて電源制御回路部14を制御する。電源制御回路部14は、例えば、プログラム可能なマイコンを含む制御回路とすることができる。
The
電源制御回路部14は、Rx0入力端子に入力された調光制御信号がアナログ信号である場合、アナログ信号のデューティ比に応じた電圧制御用のPWM信号を生成して電源制御回路部14へ出力する。また、電源制御回路部14は、Rx0入力端子に入力された調光制御信号がデジタル信号である場合、デジタル信号の信号パターンに応じた電圧制御用のPWM信号を生成して電源制御回路部14へ出力する。
When the dimming control signal input to the Rx0 input terminal is an analog signal, the power supply
なお、信号入力回路10及び制御部12におけるアナログ信号とデジタル信号の判定処理については後述する。
The analog signal and digital signal determination processing in the signal input circuit 10 and the
電源制御回路部14は、制御部12から出力された電圧制御用のPWM信号を受けて、当該PWM信号に応じて電力変換部16を制御する。電力変換部16は、電源制御回路部14による制御を受けて、光源18の発光輝度を制御する。電力変換部16は、例えば、商業電源を交流/直流変換するAC/DCコンバータ及びAC/DCコンバータの出力を直流/直流変換するDC/DCコンバータを含んで構成される。光源18は、電力変換部16から出力される直流電圧の電圧値に応じた輝度で発光する。光源18は、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子を含んで構成することができる。
The power supply
[アナログ信号及びデジタル信号の判定処理]
以下、図2及び図3を参照して、信号入力回路10及び制御部12におけるデジタル信号とアナログ信号の判定処理について説明する。
[Analog signal and digital signal judgment processing]
Hereinafter, the determination processing of the digital signal and the analog signal in the signal input circuit 10 and the
図2に示すように、照明装置100に入力されるデジタル信号は、区間2のようにオン状態とオフ状態の組み合わせからなる信号パターンが重畳された信号である。照明装置100をデジタル信号によって制御する場合、デジタル信号に重畳された信号パターンに応じて制御部12から電源制御回路部14に対して電圧制御用のPWM信号が入力され、これによって光源18の発光輝度が制御される。本実施の形態では、デジタル信号において信号パターンが重畳されていない区間(区間1,区間3等)では信号強度はハイレベル(例えば5V)に維持される。
As shown in FIG. 2, the digital signal input to the
デジタル信号は、信号入力回路10において、制御部12のRx0入力端子に入力されると共に、フィルタ回路によって直流変換されて直流変換信号としてAD入力端子に入力される。上記のように、デジタル信号は、信号パターンが重畳されていない区間(区間1,区間3等)では信号強度はハイレベル(例えば5V)に維持されるので、当該区間では直流変換信号の電圧値はハイレベル(例えば5V)に対して95%(例えば4.75V)を超える値に維持される。
The digital signal is input to the Rx0 input terminal of the
一方、図3に示すように、照明装置100に入力されるアナログ信号は、パルス幅を変調させたパルス幅変調信号(PWM信号)である。照明装置100をアナログ信号によって制御する場合、PWM信号のパルス幅を変化させることでパルスのオン期間とオフ期間の比であるデューティ比によって光源18の発光輝度が制御される。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the analog signal input to the
ここで、PWM信号のオンデューティが100%にならず、5%〜95%の範囲となるように設定する。これによって、信号入力回路10にアナログ信号として入力されたPWM信号をフィルタで直流変換した直流変換信号の電圧値はハイレベル(例えば5V)に対して95%(例えば4.75V)以下に維持される。 Here, the on-duty of the PWM signal is set not to be 100% but to be in the range of 5% to 95%. As a result, the voltage value of the DC conversion signal obtained by DC-converting the PWM signal input as an analog signal to the signal input circuit 10 with a filter is maintained at 95% (for example, 4.75V) or less with respect to the high level (for example, 5V). To.
制御部12は、AD入力端子に入力される直流変換信号の電圧値に応じて信号入力回路10に入力されている信号がデジタル信号であるかアナログ信号であるかを判定する。すなわち、直流変換信号の電圧値がデジタル信号及びアナログ信号のハイレベル(例えば5V)に対して95%(例えば4.75V)を超える値に維持される期間があればデジタル信号であると判定し、95%(例えば4.75V)を超える値に維持される期間がなければアナログ信号であると判定する。
The
ここで、直流変換信号の電圧値に対してデジタル信号とアナログ信号とを判定するための閾値は信号入力回路10に入力される信号のハイレベルの電圧値に応じて設定すればよい。特に、アナログ信号のオンデューティの範囲に基づいて、オンデューティの範囲の最大値を閾値として設定してもよい。例えば、本実施の形態のように、PWM信号のオンデューティが5%〜95%の範囲であれば、直流変換信号の電圧値に対してデジタル信号とアナログ信号とを判定するための閾値はハイレベルの電圧値の95%に設定すればよい。 Here, the threshold value for determining the digital signal and the analog signal with respect to the voltage value of the DC conversion signal may be set according to the high level voltage value of the signal input to the signal input circuit 10. In particular, the maximum value of the on-duty range may be set as a threshold value based on the on-duty range of the analog signal. For example, if the on-duty of the PWM signal is in the range of 5% to 95% as in the present embodiment, the threshold value for determining the digital signal and the analog signal with respect to the voltage value of the DC conversion signal is high. It may be set to 95% of the voltage value of the level.
制御部12は、デジタル信号であるかアナログ信号であるかの判定結果に応じて制御を自動的に切り換える。入力信号がデジタル信号であると判定された場合、制御部12は、Rx0入力端子に入力されているデジタル信号に重畳された信号パターンの読み取りを行い、当該信号パターンに応じて電源制御回路部14を介して光源18の調光制御を行う。また、入力信号がアナログ信号であると判定された場合、制御部12は、AD入力端子に入力されているアナログ信号を直流変換した直流変換信号の電圧値に応じて電源制御回路部14を介して光源18の調光制御を行う。
The
[変形例1]
上記実施の形態では信号入力回路10に含まれるフィルタ回路によって直流変換された直流変換信号の電圧値を用いてデジタル信号とアナログ信号のいずれかであることを判定した。
[Modification 1]
In the above embodiment, it is determined that the signal is either a digital signal or an analog signal by using the voltage value of the DC conversion signal converted to DC by the filter circuit included in the signal input circuit 10.
本変形例1では、信号入力回路10に入力された信号がデジタル信号として予め定められている信号パターンであればデジタル信号と判定し、そうでなければアナログ信号と判定する。制御部12は、Rx0入力端子に入力された信号がハイレベル(例えば5V)からローレベル(例えば0V)に立ち下がるタイミングをエッジ検出処理によって検出し、そのタイミングからパルスの変化の読み取りを開始する。
In the first modification, if the signal input to the signal input circuit 10 is a signal pattern predetermined as a digital signal, it is determined to be a digital signal, and if not, it is determined to be an analog signal. The
このとき、Rx0入力信号に入力された信号がデジタル信号であれば、読み取られたパルスの変化は予め定められた信号パターンと一致する。そこで、制御部12からアクセス可能な記憶手段(例えば内蔵メモリ等)に予め定められたデジタル信号の信号パターンを記憶させておき、読み取られたパルスの変化のパターンが当該信号パターンの少なくとも1つに一致すれば、信号入力回路10に入力されている信号をデジタル信号として判定する。
At this time, if the signal input to the Rx0 input signal is a digital signal, the change in the read pulse matches a predetermined signal pattern. Therefore, a predetermined digital signal signal pattern is stored in a storage means (for example, a built-in memory) accessible from the
一方、Rx0入力信号に入力された信号がアナログ信号であれば、読み取られたパルスの変化は予め定められたデジタル信号の信号パターンと一致しない。そこで、制御部12は、読み取られたパルスの変化のパターンが当該信号パターンの少なくとも1つに一致しなければ、信号入力回路10に入力されている信号をアナログ信号として判定する。
On the other hand, if the signal input to the Rx0 input signal is an analog signal, the change in the read pulse does not match the signal pattern of the predetermined digital signal. Therefore, if the read pulse change pattern does not match at least one of the signal patterns, the
制御部12は、デジタル信号であるかアナログ信号であるかの判定結果に応じて制御を自動的に切り換える。入力信号がデジタル信号であると判定された場合、制御部12は、Rx0入力端子に入力されているデジタル信号に重畳された信号パターンに応じて電源制御回路部14を介して光源18の調光制御を行う。また、入力信号がアナログ信号であると判定された場合、制御部12は、AD入力端子に入力されているアナログ信号を直流変換した直流変換信号の電圧値に応じて電源制御回路部14を介して光源18の調光制御を行う。
The
[変形例2]
本変形例2では、信号入力回路10に入力された信号の周波数に応じてデジタル信号かアナログ信号かを判定する。すなわち、デジタル信号の信号パターンを構成するパルスとアナログ信号のPWMを構成するパルスとは周波数が異なる。そこで、制御部12は、Rx0入力端子に入力されている信号の周波数によってデジタル信号であるかアナログ信号であるかを判定してもよい。
[Modification 2]
In the second modification, it is determined whether the signal is a digital signal or an analog signal according to the frequency of the signal input to the signal input circuit 10. That is, the frequencies of the pulses that make up the signal pattern of the digital signal and the pulses that make up the PWM of the analog signal are different. Therefore, the
[変形例3]
本変形例3では、信号入力回路10に入力された信号に含まれるパルスのパルス幅に応じてデジタル信号かアナログ信号かを判定する。すなわち、デジタル信号の信号パターンを構成するパルスとアナログ信号のPWMを構成するパルスとはパルス幅が異なる。そこで、制御部12は、Rx0入力端子に入力されている信号のパルス幅によってデジタル信号であるかアナログ信号であるかを判定してもよい。
[Modification 3]
In the third modification, it is determined whether the signal is a digital signal or an analog signal according to the pulse width of the pulse included in the signal input to the signal input circuit 10. That is, the pulse widths of the pulses constituting the signal pattern of the digital signal and the pulses constituting the PWM of the analog signal are different. Therefore, the
以上のように、本実施の形態及び変形例によれば、入力された信号がアナログ信号であるかデジタル信号であるかを自動的に判定し、当該判定結果に応じて照明を制御する点灯装置及びそれを備えた照明装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment and the modification, the lighting device automatically determines whether the input signal is an analog signal or a digital signal, and controls the lighting according to the determination result. And a lighting device equipped with the same can be provided.
10 信号入力回路、10a フィルタ回路、12 制御部、14 電源制御回路部、16 電力変換部、18 光源、100 照明装置。 10 signal input circuit, 10a filter circuit, 12 control unit, 14 power supply control circuit unit, 16 power conversion unit, 18 light source, 100 lighting device.
Claims (6)
前記照明を調光するための調光制御信号として、デジタル信号とアナログ信号の2種類の信号を入力可能であり、
前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれか一方が入力されたとき、当該入力された信号の特徴から前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定する信号判定部を備える、点灯装置。 It is a lighting device for dimming the lighting.
Two types of signals, a digital signal and an analog signal, can be input as a dimming control signal for dimming the illumination.
Lighting including a signal determination unit for determining whether the digital signal or the analog signal is either the digital signal or the analog signal based on the characteristics of the input signal when either the digital signal or the analog signal is input. apparatus.
前記信号判定部は、前記入力された信号をフィルタ回路によって直流変換したときの電圧値を用いて前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定する、点灯装置。 The lighting device according to claim 1.
The signal determination unit is a lighting device that determines whether the input signal is either a digital signal or an analog signal by using a voltage value obtained by direct current conversion of the input signal by a filter circuit.
前記信号判定部は、前記入力された信号が前記デジタル信号として予め定められている信号パターンであれば前記デジタル信号と判定し、そうでなければ前記アナログ信号と判定する、点灯装置。 The lighting device according to claim 1.
The signal determination unit is a lighting device that determines that the input signal is the digital signal if it has a predetermined signal pattern as the digital signal, and determines that the input signal is an analog signal otherwise.
前記信号判定部は、前記入力された信号の周波数を用いて前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定する、点灯装置。 The lighting device according to claim 1.
The signal determination unit is a lighting device that determines whether the signal is either the digital signal or the analog signal by using the frequency of the input signal.
前記信号判定部は、前記入力された信号に含まれるパルス信号のパルス幅を用いて前記デジタル信号と前記アナログ信号のいずれかの信号であることを判定する、点灯装置。 The lighting device according to claim 1.
The signal determination unit is a lighting device that determines whether the signal is either the digital signal or the analog signal by using the pulse width of the pulse signal included in the input signal.
前記点灯装置によって調光制御される光源と、
を備える、照明装置。
The lighting device according to any one of claims 1 to 5,
A light source whose dimming is controlled by the lighting device,
A lighting device.
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