JP2022036630A - 点灯装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態に係る点灯装置について説明する。
まず、本実施の形態に係る点灯装置の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る点灯装置10の構成を示す回路図である。図1には、点灯装置10と併せて、点灯装置10に電力を供給する交流電源20も示されている。
AC-DC変換回路14は、交流電圧を整流し、光源40に直流電流を供給する非絶縁型のコンバータである。ここで、非絶縁型のコンバータとは、入力端子と出力端子との間が絶縁されていないコンバータを意味する。AC-DC変換回路14は、非絶縁型のチョッパ回路を有し、当該チョッパ回路の動作停止時に、交流電源20から入力される交流電圧を整流した整流電圧を出力する。例えば、交流電圧がAC100Vである場合、AC-DC変換回路14は、チョッパ回路の動作停止時に、最大141V程度の整流電圧を出力する。本実施の形態では、AC-DC変換回路14には、交流電源20の出力電圧が印加される。AC-DC変換回路14は、整流回路22と、点灯制御回路30と、を有する。
光源40は、AC-DC変換回路14の高電位側の出力端子に接続され、1以上の発光素子を含む光出射部である。発光素子として、例えば、LED、有機EL(Electro Luminescence)素子などの固体発光素子を用いることができる。本実施の形態では、光源40の順方向電圧は、交流電源20の出力電圧より大きい。例えば、光源40の順方向電圧は、141V以上である。
定電流回路50は、光源40に直列接続されるスイッチ素子51を有し、スイッチ素子51を制御することで、光源40に供給される電流を一定に維持する回路である。本実施の形態では、定電流回路50は、スイッチ素子51と、抵抗素子52、53、及び56と、オペアンプ54と、第一電圧生成回路55と、を有する。
フィードバック回路16は、AC-DC変換回路14の出力電力を制御することで、光源40及びスイッチ素子51の接続点における電圧値を基準電圧値に近づける回路である。本実施の形態では、フィードバック回路16は、切替制御回路60と、電力制御回路70と、を有する。フィードバック回路16は、光源40及び定電流回路50の接続点から回路グランドに至る電流経路を有する。本実施の形態では、当該電流経路は、抵抗素子61、62、73、及び74を通る経路である。
制御回路80は、定電流回路50及びフィードバック回路16を制御する回路である。制御回路80は、例えば、リモコン82などからの信号に基づいて点灯装置10を制御する。例えば、リモコン82からの光源40の輝度を示す信号に基づいて、点灯装置10の光源40の輝度を制御する。具体的には、制御回路80は、定電流回路50が有する第一電圧生成回路55に、光源40の輝度に対応する信号を出力する。第一電圧生成回路55は、制御回路80からの信号に対応する第一電圧を生成して、オペアンプ54に出力する。定電流回路50は、第一電圧に対応する電流が光源40に供給されるようにスイッチ素子51を制御する。このように、リモコン82からの信号に基づいて、点灯装置10の光源40の輝度が制御される。また、制御回路80は、光源40を消灯させる消灯信号をリモコン82などから受信した場合に、遮断回路160に遮断信号を出力する。制御回路80は、例えば、マイコンによって実現できる。マイコンは、プログラムが格納されたROM、RAMなどのメモリと、プログラムを実行するプロセッサ(CPU;Central Processing Unit)と、タイマと、A/D変換器、D/A変換器などを含む入出力回路と、を有する1チップの半導体集積回路である。なお、制御回路80は、マイコン以外の電気回路などを用いて実現されてもよい。
分圧抵抗90は、消灯時に光源40に印加される電圧を低減するための回路である。分圧抵抗90は、光源40に並列に接続される第一抵抗素子91と、光源40及びスイッチ素子51の接続点と回路グランドとの間に接続される第二抵抗素子92と、を有する。分圧抵抗90を構成する第一抵抗素子91及び第二抵抗素子92のインピーダンスは、光源40のインピーダンスより十分大きい。これにより、光源40を点灯している際には、第一抵抗素子91及び第二抵抗素子92に流れる電流を、光源40に流れる電流と比べて無視できる程度に十分小さくできる。第一抵抗素子91及び第二抵抗素子92の抵抗値は、例えば、光源40の抵抗値の100倍以上である。また、第二抵抗素子92のインピーダンスは、光源40とスイッチ素子51との接続点から回路グランドに至る電流経路の、遮断回路160が導通状態に維持される場合のインピーダンスより大きい。本実施の形態では、遮断回路160が導通状態に維持される場合の当該電流経路の抵抗値は、約300kΩ程度である。第一抵抗素子91及び第二抵抗素子92の抵抗値は、例えば、それぞれ、15MΩ程度、及び、10MΩ程度とすることができる。第二抵抗素子92の抵抗値は、例えば、当該電流経路の抵抗値の30倍以上であってもよい。
制御電源回路121は、点灯装置10が備える制御用の回路などに供給する電力を生成する回路である。制御電源回路121は、AC-DC変換回路14の出力電圧を制御電圧に変換するDC-DC変換回路である。制御電源端子122は、制御電源回路121が出力する制御電圧が印加される端子である。なお、制御電源端子122は、図1においてVcc2とも表記される。本実施の形態では、制御電源回路121は、AC-DC変換回路14の200V程度の出力電圧を16V程度の制御電圧に変換し、制御電源端子122に出力する。本実施の形態では、制御電源端子122からの制御電圧は、オペアンプ54及び63、駆動回路72などに供給され、これらの回路の駆動用電圧として使用される。
次に、本実施の形態に係る点灯装置10の動作について説明する。
まず、点灯装置10の点灯時の動作の概要について、図1を参照しながら説明する。以下では、点灯時の動作態様の一例として、リモコン82からの信号などに基づいて、所定の輝度で点灯装置10が点灯する場合の動作態様について説明する。
続いて、点灯装置10の消灯時の動作について図1及び図2を用いて説明する。以下では、消灯時の動作態様の一例として、リモコン82からの信号などに基づいて、点灯装置10が消灯する場合の動作態様について説明する。
以上のように、本実施の形態に係る点灯装置10は、光源40に直流電流を供給する非絶縁型のAC-DC変換回路14と、光源40に直列接続されるスイッチ素子51を有し、スイッチ素子51を制御する定電流回路50と、光源40に並列に接続される第一抵抗素子91と、光源40及びスイッチ素子51の接続点と回路グランドとの間に接続される第二抵抗素子92と、を有する分圧抵抗90と、AC-DC変換回路14の出力電力を制御することで、接続点における電圧値を基準電圧値に近づけるフィードバック回路16と、制御回路80と、を備え、フィードバック回路16は、接続点から回路グランドに至る電流経路と、電流経路に含まれ、遮断信号が入力された場合に電流経路を遮断する遮断回路160と、を有し、制御回路80は、消灯信号を受信した場合に、遮断回路160に遮断信号を出力する。
以上、本発明に係る点灯装置10について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
14 AC-DC変換回路
16 フィードバック回路
51 スイッチ素子
40 光源
50 定電流回路
60 切替制御回路
70 電力制御回路
80 制御回路
90 分圧抵抗
91 第一抵抗素子
92 第二抵抗素子
160 遮断回路
Claims (6)
- 交流電圧を整流し、1以上の発光素子を含む光源に直流電流を供給する非絶縁型のAC-DC変換回路と、
前記光源に直列接続されるスイッチ素子を有し、前記スイッチ素子を制御することで、前記光源に供給される電流を一定に維持する定電流回路と、
前記光源に並列に接続される第一抵抗素子と、前記光源及び前記スイッチ素子の接続点と回路グランドとの間に接続される第二抵抗素子と、を有する分圧抵抗と、
前記AC-DC変換回路の出力電力を制御することで、前記接続点における電圧値を基準電圧値に近づけるフィードバック回路と、
前記定電流回路及び前記フィードバック回路を制御する制御回路と、を備え、
前記フィードバック回路は、
前記接続点から前記回路グランドに至る電流経路と、
前記電流経路に含まれ、遮断信号が入力された場合に前記電流経路を遮断する遮断回路と、を有し、
前記制御回路は、前記光源を消灯させる消灯信号を受信した場合に、前記遮断回路に前記遮断信号を出力する
点灯装置。 - 前記遮断回路が導通状態に維持される場合の前記電流経路のインピーダンスは、前記第二抵抗素子のインピーダンスより小さい
請求項1に記載の点灯装置。 - 前記AC-DC変換回路は、チョッパ回路を有し、前記チョッパ回路の動作停止時に、前記交流電圧を整流した整流電圧を出力する
請求項1又は2に記載の点灯装置。 - 前記光源のインピーダンスは、前記第一抵抗素子及び前記第二抵抗素子のインピーダンスより小さい
請求項1~3のいずれか1項に記載の点灯装置。 - 前記AC-DC変換回路は、昇圧チョッパ回路を有する
請求項1~4のいずれか1項に記載の点灯装置。 - 前記フィードバック回路は、
前記接続点における電圧を制御するために制御信号を出力する切替制御回路と、
前記制御信号に基づいて、前記AC-DC変換回路の出力電力を制御する電力制御回路と、を有する
請求項1~5のいずれか1項に記載の点灯装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023231658A1 (zh) * | 2022-05-30 | 2023-12-07 | 杭州昀芯光电科技有限公司 | 串并联的电源线脉冲信号触发运算的双向彩灯 |
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2020
- 2020-08-24 JP JP2020140935A patent/JP2022036630A/ja active Pending
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