JP2022168670A - lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、点灯装置に関する。 The present invention relates to lighting devices.
従来、LED(Light Emitting Diode)などの発光素子を有する光源を点灯する調光可能な点灯装置が知られている(例えば、特許文献1など)。このような点灯装置では、消灯状態から、低い調光レベルの点灯状態に切り替える場合に、調光信号の切り替えに対する光出力の応答時間が長いという問題がある。特許文献1に記載された点灯装置では、調光レベルを上昇させる場合に、目標調光レベルより高い調光レベルに対応する電流を所定の時間にわたって光源に供給している。これにより、光源に供給される電圧の上昇を促進することで、応答時間を短縮しようとしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a dimming lighting device that lights a light source having a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) is known (for example, Patent Document 1, etc.). A problem with such a lighting device is that the response time of the light output to the switching of the dimming signal is long when switching from the off state to the lit state with a low dimming level. In the lighting device disclosed in Patent Document 1, when increasing the dimming level, a current corresponding to a dimming level higher than the target dimming level is supplied to the light source for a predetermined time. This attempts to shorten the response time by promoting the increase in the voltage supplied to the light source.
特許文献1に記載されたような点灯装置において、上記所定の時間は、光源の調光レベルが、目標調光レベルに到達するまでに要する時間より短く設定される。これにより、光源への供給電流量が過大となって、光源の光出力が一時的にオーバーシュートすることを抑制している。このため、上記所定の時間を適切に設定できていない場合には、応答時間を十分に短縮できない場合がある。特に、光源の交換、又は、光源などの劣化に起因して、光源の特性が変化すると、上記所定の時間では、光源に供給される電圧を、光源の点灯開始電圧付近まで上昇できない場合がある。この場合、応答時間を十分に短縮できない。 In the lighting device as disclosed in Patent Document 1, the predetermined time is set shorter than the time required for the dimming level of the light source to reach the target dimming level. This prevents the light output from the light source from temporarily overshooting due to an excessive amount of current supplied to the light source. Therefore, if the predetermined time is not properly set, the response time may not be shortened sufficiently. In particular, if the characteristics of the light source change due to replacement of the light source or deterioration of the light source, the voltage supplied to the light source may not rise to near the lighting start voltage of the light source within the predetermined time. . In this case, the response time cannot be shortened sufficiently.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、応答時間を短縮できる点灯装置を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and provides a lighting device capable of shortening the response time.
上記課題を解決するために、本発明に係る点灯装置の一態様は、1以上の発光素子を含む光源に直流電流を供給する点灯装置であって、前記光源の調光レベルを示す調光信号に基づいて、前記光源に前記直流電流を供給するコンバータ回路を備え、前記コンバータ回路は、前記調光信号が示す前記調光レベルが所定の閾値レベルより低く、かつ、前記光源に供給される直流電圧の大きさが所定の電圧閾値より小さい場合に、前記調光レベルに対応する調光電流値より大きいブースト電流値の前記直流電流を前記光源に供給し、前記コンバータ回路は、前記電圧閾値を更新する動作モードである更新モードを有し、前記更新モードにおいて、前記光源の点灯開始電圧以上の前記直流電圧を前記光源に供給し、前記光源に供給される前記直流電圧と前記直流電流との関係に基づいて、前記電圧閾値を更新する。 To solve the above problems, one aspect of the lighting device according to the present invention is a lighting device that supplies a direct current to a light source that includes one or more light emitting elements, and includes a dimming signal that indicates a dimming level of the light source. a converter circuit for supplying the direct current to the light source based on When the voltage magnitude is less than a predetermined voltage threshold, the converter circuit supplies the direct current with a boost current value greater than a dimming current value corresponding to the dimming level to the light source, and the converter circuit reduces the voltage threshold. It has an update mode, which is an operation mode for updating, in the update mode, the DC voltage higher than the lighting start voltage of the light source is supplied to the light source, and the DC voltage supplied to the light source and the DC current Based on the relationship, the voltage threshold is updated.
本発明によれば、応答時間を短縮できる点灯装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lighting device which can shorten response time can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、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、工程(ステップ)、工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below is a specific example of the present invention. Therefore, numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, processes (steps), order of processes, and the like shown in the following embodiments are examples and are intended to limit the present invention. is not. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest level concept of the present invention will be described as optional constituent elements.
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected to the substantially same structure, and the overlapping description is abbreviate|omitted or simplified.
(実施の形態1)
実施の形態1に係る点灯装置について説明する。
(Embodiment 1)
A lighting device according to Embodiment 1 will be described.
[1-1.全体構成]
まず、本実施の形態に係る点灯装置の全体構成について、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30の全体構成を示す回路図である。図1には、点灯装置30と併せて、交流電源20及び光源80も示されている。
[1-1. overall structure]
First, the overall configuration of the lighting device according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a circuit diagram showing the overall configuration of a
交流電源20は、点灯装置30に交流電力を供給する電源であり、例えば、外部商用電源などの系統電源である。
The AC
光源80は、1以上の発光素子を含み、点灯装置30から直流電流が供給されることで、光を出射する。光源80が含む発光素子として、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。
The
点灯装置30は、光源80に直流電流を供給する装置である。点灯装置30と光源80とで照明器具が構成される。点灯装置30は、コンバータ回路40を備える。本実施の形態では、点灯装置30は、整流回路32をさらに備える。
The
整流回路32は、交流電源20が出力する交流電力を整流する回路である。整流回路32は、例えば、ダイオードブリッジ回路などを有する。
The
コンバータ回路40は、光源80の調光レベルを示す調光信号に基づいて、光源80に直流電流を供給する回路である。コンバータ回路40は、整流回路32から出力される電圧を光源80の順方向電圧以上の電圧に変換して出力する。コンバータ回路40には、点灯装置30を制御する制御信号が入力される。制御信号には、光源80の調光レベルを示す調光信号が含まれる。コンバータ回路40は、調光信号が示す調光レベルに対応する電流を出力する。制御信号は、例えば、外部のPC(Personal Computer)などから入力される。
The
また、コンバータ回路40は、調光信号が示す調光レベルが所定の閾値レベルより低く、かつ、光源80に供給される直流電圧の大きさが所定の電圧閾値より小さい場合に、調光レベルに対応する調光電流値より大きいブースト電流値の直流電流を光源80に供給する。コンバータ回路40の動作の詳細については、後述する。本実施の形態では、コンバータ回路40は、昇圧チョッパ回路42と、降圧チョッパ回路50と、制御回路44とを有する。
Further, when the dimming level indicated by the dimming signal is lower than the predetermined threshold level and the magnitude of the DC voltage supplied to the
昇圧チョッパ回路42は、入力される直流電圧を昇圧するDC-DC変換回路である。昇圧チョッパ回路42は、整流回路32の出力電圧を昇圧し、降圧チョッパ回路50に出力する。
The
制御回路44は、制御信号に基づいて降圧チョッパ回路50を制御する回路である。制御回路44は、制御信号に含まれる調光信号に基づいて、降圧チョッパ回路50から光源80に供給する直流電流の大きさを制御する。制御回路44の動作の詳細については後述する。制御回路44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44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。
The
降圧チョッパ回路50は、入力される直流電圧を降圧するDC-DC変換回路である。降圧チョッパ回路50は、昇圧チョッパ回路42の出力電圧を降圧し、光源80に出力する。以下、降圧チョッパ回路50の詳細構成について、図2を用いて説明する。図2は、本実施の形態に係る降圧チョッパ回路50の回路構成例を示す回路図である。なお、図2には、降圧チョッパ回路50と併せて制御回路44及び光源80も示されている。
The step-down
降圧チョッパ回路50は、図2に示されるように、入力側コンデンサ51と、スイッチング素子52と、ダイオード53と、インダクタ54と、抵抗素子55及び56と、出力側コンデンサ57とを有する。
The step-down
入力側コンデンサ51は、降圧チョッパ回路50の高電位側の入力端子と、低電位側の入力端子との間に接続される。入力側コンデンサ51として、例えば、電解コンデンサを用いることができる。
The input-
スイッチング素子52は、降圧チョッパ回路50の高電位側の入力端子とダイオード53のカソードとの間に接続される。本実施の形態では、スイッチング素子52は、Nチャネル型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。スイッチング素子52のドレイン端子が、降圧チョッパ回路50の高電位側の入力端子に接続され、ソース端子がダイオード53のカソード端子に接続される。また、スイッチング素子52のソース端子には、インダクタ54の一方の端子も接続される。スイッチング素子52のゲート端子には、制御回路44からゲート信号が入力される。
The switching
ダイオード53は、スイッチング素子52と、降圧チョッパ回路50の低電位側の入力端子との間に接続される。本実施の形態では、ダイオード53のカソード端子がスイッチング素子52のソース端子に接続され、アノード端子が降圧チョッパ回路50の低電位側の入力端子に接続される。また、ダイオード53のカソード端子には、インダクタ54の一方の端子も接続される。
インダクタ54は、スイッチング素子52及びダイオード53の接続点と、光源80の高電位側の入力端子との間に接続される。
The
抵抗素子55及び56は、光源80に供給される電圧を分圧する素子である。抵抗素子55及び56は直列に接続される。抵抗素子55の一方の端子は、光源80の高電位側の入力端子に接続され、他方の端子は、抵抗素子56の一方の端子に接続される。抵抗素子56の他方の端子は、光源80の低電位側の端子に接続される。本実施の形態では、光源80の低電位側の入力端子は、降圧チョッパ回路50の低電位側の入力端子と同電位である。例えば、光源80の低電位側の入力端子は、グランド電位であってもよい。抵抗素子55及び抵抗素子56の接続点の電位が制御回路44に入力される。抵抗素子55及び56の各抵抗値は、光源に供給される電圧の最大値、及び、制御回路44において測定し得る電圧値の範囲などに基づいて決定される。
The
出力側コンデンサ57は、光源80と並列に接続されるコンデンサである。言い換えると、出力側コンデンサ57は、光源80の高電位側の入力端子と、低電位側の入力端子との間に接続される。出力側コンデンサ57は、点灯装置30の出力電圧を平滑化する平滑コンデンサとしても機能する。出力側コンデンサ57によって点灯装置30の出力電圧を平滑化することで、光源80の出射光のちらつきを抑制することができる。出力側コンデンサ57によるちらつき抑制効果を高めるために、出力側コンデンサ57として、比較的容量の大きいコンデンサが用いられる。出力側コンデンサ57の容量は、例えば、50μF以上である。なお、出力側コンデンサ57の容量の上限値は特に限定されない。出力側コンデンサ57の容量は、例えば、500μF以下であってもよいし、300μF以下であってもよい。出力側コンデンサ57として、例えば、電解コンデンサを用いることができる。
The output-
[1-2.動作]
次に、本実施の形態に係る点灯装置30の動作について、比較例と比較しながら図3~図6を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る点灯装置30の出力電圧と時間との関係を示すグラフである。縦軸が出力電圧を示し、横軸が時間を示す。
[1-2. motion]
Next, the operation of
本実施の形態に係る点灯装置30において、出力電圧がゼロの状態から、光源80に直流電流の供給を開始する場合について検討する。例えば、定格電流を光源80に供給する場合のように、高い調光レベルに対応する直流電流を光源80に供給する場合、光源80に供給される直流電流の値が比較的大きいため、降圧チョッパ回路50の出力側コンデンサ57を充電するために要する時間は比較的短い。このため、降圧チョッパ回路50の出力電圧は、図3の破線のグラフで示されるように、0V(図3に示される時点t0における出力電圧)から光源80の点灯開始順方向電圧VF1(図3に示される時点t2における出力電圧に対応)まで比較的速やかに上昇する。したがって、光源80は、直流電流の供給開始後、速やかに点灯する。
Consider a case where
一方、低い調光レベルに対応する直流電流を光源80に供給する場合に、直流電流の値が、比較的小さい。ここで、比較例1の点灯装置として、本実施の形態に係る点灯装置30と同様の昇圧チョッパ回路42及び降圧チョッパ回路50を備え、低い調光レベルに対応する比較的小さい値の直流電流を、直流電流供給開始時点t0から供給する点灯装置の動作について説明する。比較例1の点灯装置では、光源80に供給する直流電流の値が小さいため、容量が大きい出力側コンデンサ57を充電するために比較的長い時間を要する。このため、図3の一点鎖線で示されるように、点灯装置の出力電圧が、光源80の点灯開始順方向電圧VF1に相当する出力電圧まで上昇するのに比較的長い時間を要する。
On the other hand, when a direct current corresponding to a low dimming level is supplied to the
比較例1の点灯装置より、点灯装置の出力電圧の上昇に要する時間を短縮できる比較例2の点灯装置として、上記特許文献1に記載された発明と同様の制御を行う点灯装置の動作について説明する。比較例2の点灯装置では、調光信号が示す調光レベルが所定の閾値レベルより低く、かつ、光源80に供給される直流電圧の大きさが所定の電圧閾値VF3より小さい場合に、調光レベルに対応する調光電流値より大きいブースト電流値の直流電流を光源80に供給する。つまり、低い調光レベルに対応する直流電流を光源80に供給する場合に、出力電圧が所定の電圧閾値VF3に到達する時点t3まで、低い調光レベルに対応する直流電流より大きいブースト電流値の直流電流を供給する。調光レベルの閾値である閾値レベルは特に限定されないが、例えば、定格電流における調光レベルを100%として、50%の調光レベルを閾値レベルと設定してもよい。
As a lighting device of Comparative Example 2 that can reduce the time required for the output voltage of the lighting device to rise from that of the lighting device of Comparative Example 1, the operation of the lighting device that performs the same control as the invention described in Patent Document 1 will be described. do. In the lighting device of Comparative Example 2, when the dimming level indicated by the dimming signal is lower than the predetermined threshold level and the magnitude of the DC voltage supplied to the
出力電圧が電圧閾値VF3に到達した後は、比較例2の点灯装置は、調光レベルに対応する直流電流を出力する。図3に示される例では、光源80に供給される直流電圧は、時点t3で点灯開始順方向電圧VF1に到達する。これにより、図3の実線のグラフで示されるように、比較例2の点灯装置の出力電圧は、比較例1の点灯装置の出力電圧より、電圧閾値VF3まで到達する時間が短縮される。
After the output voltage reaches the voltage threshold VF3, the lighting device of Comparative Example 2 outputs a DC current corresponding to the dimming level. In the example shown in FIG. 3, the DC voltage supplied to the
しかしながら、光源80を交換した場合、光源80が劣化した場合などに、光源80の点灯開始順方向電圧VF1が変化し得る。このため、光源80の点灯開始順方向電圧VF1と、電圧閾値VF3との差が大きくなり得る。また、光源80の個体差などを考慮して、電圧閾値は、点灯開始順方向電圧より十分低い値に設定する必要があるため、光源80の点灯開始順方向電圧VF1と、電圧閾値VF3との差を小さくすることができない。したがって、比較例2の点灯装置では、電圧閾値VF3から点灯開始順方向電圧VF1に到達するまでに要する時間を短縮できない。
However, when the
本実施の形態に係る点灯装置30のコンバータ回路40は、比較例2の点灯装置と同様に、調光信号が示す調光レベルが所定の閾値レベルより低く、かつ、光源80に供給される直流電圧の大きさが所定の電圧閾値VF2より小さい場合に、調光レベルに対応する調光電流値より大きいブースト電流値の直流電流を光源80に供給する。本実施の形態に係るコンバータ回路40は、さらに電圧閾値VF2を更新する動作モードである更新モードを有する。コンバータ回路40は、更新モードにおいて、光源80の点灯開始電圧以上の直流電圧を光源80に供給し、光源80に供給される直流電圧と直流電流との関係に基づいて、電圧閾値を更新する。以下、本実施の形態に点灯装置30の更新モードにおける動作について、図4を用いて説明する。図4は、本実施の形態に係る点灯装置30の更新モードの動作の流れを示すフローチャートである。
As in the lighting device of Comparative Example 2, the
図4に示されるように、点灯装置30のコンバータ回路40は、更新モードにおいて、光源80に供給する直流電流の電流値を設定する(S10)。ここで、コンバータ回路40の制御回路44は、電流値を設定してもよいし、電流値に対応する他の値を設定してもよい。例えば、制御回路44は、電流値に対応する調光レベルを設定してもよい。設定する電流値の個数は特に限定されない。本実施の形態では、複数の電流値を設定する。また、設定される電流値の大きさは特に限定されないが、制御回路44は、光源80に供給する電流値を、低い調光レベルに対応する電流値に設定してもよい。例えば、制御回路44は、光源80に供給する電流値を、10%以下の調光レベルに対応する電流値に設定してもよい。
As shown in FIG. 4, the
続いて、図4に示されるように、コンバータ回路40は、ステップS10で設定した電流値の直流電流を光源80に供給し、順方向電圧(Vf)、つまり、コンバータ回路40が出力する直流電圧の値を測定する(S12)。具体的には、コンバータ回路40から光源80に供給される直流電流の値がステップS10で設定した値となるように、制御回路44は、降圧チョッパ回路50のスイッチング素子52のゲート端子へゲート信号を出力する。このときに光源80に供給される直流電圧の値を、制御回路44は、抵抗素子55及び56の接続点における電圧値に基づいて測定する。このような測定を、複数の電流値に対して行うことで、光源80に供給される直流電流の値(電流値I0)と、直流電圧の値(電圧値V0)との関係が得られる。ここで、この関係について図5を用いて説明する。図5は、本実施の形態に係る点灯装置30から光源80に供給される直流電流に対応する調光レベルDと、電圧値V0との関係の一例を示すグラフである。図5において、例えば、調光レベル6503は、10%の調光レベルに対応し、この場合に光源80に供給される直流電流の値は、0.1644Aである。また、調光レベル66は、最小の調光レベル(0.10%の調光レベル)に対応し、この場合に光源80に供給される直流電流の値は、0.001749Aである。
Subsequently, as shown in FIG. 4, the
続いて、測定結果に基づいて、光源80の点灯開始順方向電圧を取得する(S14)。一般に、点灯装置30によって光源80に供給できる直流電流の値の分解能は、光源80の点灯開始時における直流電流の値より大きいため、点灯開始順方向電圧を測定によって求めることは難しい。このため、ステップS12で測定した直流電流の値と、直流電圧の値との関係に基づいて、点灯開始順方向電圧を取得する。具体的には、図5に示される曲線状のグラフを直線状のグラフに変換するために、図5の横軸及び縦軸を、それぞれ、光源80に供給される直流電流の値、及び、直流電圧の値の自然対数に変換する。このように変換されたグラフについて、図6を用いて説明する。図6は、図5に示される曲線状のグラフの横軸及び縦軸を対数変換したグラフである。図6に示されるグラフの横軸及び縦軸は、それぞれ、電流値I0の自然対数の値、及び、電圧値V0の自然対数の値を示す。
Subsequently, based on the measurement result, the lighting start forward voltage of the
図6に示されるグラフを、例えば最小二乗法などを用いて直線近似し、当該直線の傾き及び切片を求めることで、任意の電流値I0に対する電圧値V0を算出することができる。これにより、制御回路44は、光源80の点灯開始時に流れる電流値I0に対する電圧値V0を算出することで、点灯開始順方向電圧を取得する。本実施の形態では、光源80の点灯開始時に流れる電流値I0は、光源80の特性に基づいて制御回路44にあらかじめ記憶されている。点灯開始時の電流値I0は、例えば、1mA程度である。
By linearly approximating the graph shown in FIG. 6 using, for example, the method of least squares, and obtaining the slope and intercept of the straight line, the voltage value V0 for an arbitrary current value I0 can be calculated. Accordingly, the
続いて、コンバータ回路40の制御回路44は、ステップS14で取得した点灯開始順方向電圧に基づいて、電圧閾値を決定する(S16)。具体的には、電圧閾値を点灯開始順方向電圧よりわずかに低い電圧値に決定する。例えば、電圧閾値を点灯開始順方向電圧より所定のマージン電圧値を減算した値に決定する。このように、電圧閾値を点灯開始順方向電圧より低い値に設定することで、ブースト電流値の直流電流を光源80に供給する際に、光源80に供給される直流電圧がオーバーシュートすることに伴って、光源80が一瞬、調光レベルより明るく点灯することを抑制できる。このように、光源80に供給される直流電圧のオーバーシュートを抑制するために、マージン電圧値は、例えば、5V以上であればよい。また、光源80の点灯までに要する時間を抑制するために、マージン電圧値は、15V以下としてもよい。本実施の形態では、マージン電圧値は、10Vである。
Subsequently, the
続いて、コンバータ回路40の制御回路44は、電圧閾値をステップS16で決定した値に設定する(S18)。これにより、コンバータ回路40は、電圧閾値を光源80の特性に適した値に更新することができる。
Subsequently, the
このように、点灯装置30に接続されている光源80に供給される直流電流及び直流電圧の関係に基づいて、電圧閾値を更新するため、電圧閾値と、光源80の点灯開始順方向電圧との差を確実に低減できる。したがって、光源80に供給される直流電圧が点灯開始順方向電圧付近に到達するまで、調光レベルに対応する調光電流値よりも大きいブースト電流値の直流電流を光源80に供給できるため、光源80の点灯までに要する時間を確実に短縮できる。
In this way, in order to update the voltage threshold based on the relationship between the DC current and the DC voltage supplied to the
コンバータ回路40が、このような更新モードを有するため、例えば、光源80を交換した場合、光源80が劣化して特性が変化した場合などに、更新モードで動作することで、電圧閾値を交換後の光源80の特性に基づいて更新できる。したがって、光源80の点灯までに要する時間が増大することを抑制できる。つまり、点灯装置30の応答時間を短縮できる。
Since the
[1-3.効果など]
以上のように、本実施の形態に係る点灯装置30は、1以上の発光素子を含む光源80に直流電流を供給する。点灯装置30は、光源80の調光レベルを示す調光信号に基づいて、光源80に直流電流を供給するコンバータ回路40を備える。コンバータ回路40は、調光信号が示す調光レベルが所定の閾値レベルより低く、かつ、光源80に供給される直流電圧の大きさが所定の電圧閾値より小さい場合に、調光レベルに対応する調光電流値より大きいブースト電流値の直流電流を光源80に供給する。コンバータ回路40は、電圧閾値を更新する動作モードである更新モードを有し、更新モードにおいて、光源80の点灯開始電圧以上の直流電圧を光源80に供給し、光源80に供給される直流電圧と直流電流との関係に基づいて、電圧閾値を更新する。
[1-3. effects, etc.]
As described above,
これにより、光源80の特性に合わせて電圧閾値を更新できるため、光源80の点灯開始順方向電圧と、電圧閾値との差を低減することが可能となる。したがって、光源80の点灯開始順方向電圧付近まで、ブースト電流値の直流電流を光源80に供給することができるため、直流電流供給開始から光源80の点灯までの時間を短縮することが可能となる。つまり、点灯装置30の応答時間を短縮できる。
As a result, the voltage threshold can be updated in accordance with the characteristics of the
また、本実施の形態に係る点灯装置30において、コンバータ回路40は、光源80と並列に接続される出力側コンデンサ57を有していてもよい。
Further, in
コンバータ回路40が、このような出力側コンデンサ57を有する場合、光源80の消灯状態から低い調光レベルでの点灯状態に切り替える際、調光レベルに対応する調光電流値の直流電流を光源80に供給すると、出力側コンデンサ57への充電に比較的長い時間を要する。しかしながら、本実施の形態に係る点灯装置30では、電圧閾値に到達するまで、調光電流値より大きいブースト電流値の直流電流を光源80に供給するため、点灯までに要する時間を短縮できる。つまり、応答時間を短縮できる点灯装置30を実現できる。
When the
(実施の形態2)
実施の形態2に係る点灯装置について説明する。本実施の形態に係る点灯装置は、電圧閾値の設定方法において、実施の形態1に係る点灯装置30と相違する。以下、本実施の形態に係る点灯装置について、実施の形態1に係る点灯装置30との相違点を中心に図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態に係る点灯装置130の全体構成を示す回路図である。図7には、点灯装置130と併せて、交流電源20及び光源80も示されている。
(Embodiment 2)
A lighting device according to Embodiment 2 will be described. The lighting device according to the present embodiment differs from the
図7に示されるように、本実施の形態に係る点灯装置130は、整流回路32と、コンバータ回路140とを備える。
As shown in FIG. 7 ,
本実施の形態に係るコンバータ回路140は、昇圧チョッパ回路42と、降圧チョッパ回路50と、制御回路144とを有する。
本実施の形態に係る制御回路144は、制御信号に含まれる調光信号に基づいて、降圧チョッパ回路50から光源80に供給する直流電流の大きさを制御する。本実施の形態に係る制御回路144は、更新モードにおける電圧閾値の決定方法において実施の形態1に係る制御回路44と相違する。本実施の形態では、制御回路144は、更新モードにおいて、電圧閾値を、コンバータ回路140が光源80に供給し得る最小の直流電流を供給する場合に光源80に供給される直流電圧に基づいて、更新する。つまり、更新モードにおいて、光源80に供給する直流電流の電流値として、コンバータ回路140が光源80に供給し得る最小の直流電流の値に設定する。制御回路144は、この最小の直流電流を光源80に供給したときの順方向電圧を測定し、測定された順方向電圧の値に基づいて電圧閾値を決定する。具体的には、測定された順方向電圧から所定のマージン電圧値を減算した値を電圧閾値と決定する。マージン電圧値は、光源80の特性などに応じて適宜設定すればよい。本実施の形態に係るマージン電圧値は、例えば、実施の形態1に係るマージン電圧値と同様に5V以上15V以下であってもよい。
以上のように、本実施の形態においては、電圧閾値は、コンバータ回路140が光源80に供給し得る最小の直流電流を供給する場合に光源80に供給される直流電圧に基づいて、更新される。コンバータ回路140が光源80に供給し得る最小の直流電流を供給する場合に光源80に供給される直流電圧は、光源80の点灯開始順方向電圧に近い値であるため、本実施の形態においても、実施の形態1と同様の効果が奏される。また、本実施の形態では、更新モードにおいて、光源80に供給する直流電流の値、及び、測定する直流電圧の値がそれぞれ一つであるため、更新モードにおけるコンバータ回路140の動作を簡素化できる。
As described above, in the present embodiment, the voltage threshold is updated based on the DC voltage supplied to
また、本実施の形態に係る点灯装置130において、電圧閾値は、コンバータ回路140が光源80に供給し得る最小の直流電流を供給する場合に光源80に供給される直流電圧の値から、所定のマージン電圧値を減算した値に更新されてもよい。
Further, in
これにより、簡素化された方法で電圧閾値を更新することができる。また、電圧閾値を順方向電圧より低い値に設定することで、ブースト電流値の直流電流を光源80に供給する際に、光源80に供給される直流電圧がオーバーシュートすることで、光源80が一瞬、調光レベルより明るく点灯することを抑制できる。
This allows the voltage thresholds to be updated in a simplified manner. In addition, by setting the voltage threshold to a value lower than the forward voltage, when the DC current of the boost current value is supplied to the
また、マージン電圧値は、5V以上15V以下であってもよい。これにより、光源80に供給される直流電圧のオーバーシュートを抑制でき、かつ、光源80の点灯までに要する時間を抑制できる。
Also, the margin voltage value may be 5V or more and 15V or less. As a result, the overshoot of the DC voltage supplied to the
(変形例など)
以上、本発明に係る点灯装置について、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。
(Modified example, etc.)
Although the lighting device according to the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments.
例えば、上記各実施の形態では、各点灯装置は、整流回路32及び昇圧チョッパ回路42を備えたが、これらの回路は、各点灯装置の必須の構成要素ではない。
For example, in each of the above embodiments, each lighting device includes the
また、上記各実施の形態では、光源80は、各点灯装置の構成要素ではなかったが、光源80は、各点灯装置の構成要素に含まれてもよい。
Further, although the
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, forms obtained by applying various modifications to each embodiment that a person skilled in the art can think of, or realized by arbitrarily combining the constituent elements and functions of each embodiment without departing from the spirit of the present invention. Also included in the present invention.
30、130 点灯装置
40、140 コンバータ回路
44、144 制御回路
57 出力側コンデンサ
80 光源
30, 130
Claims (5)
前記光源の調光レベルを示す調光信号に基づいて、前記光源に前記直流電流を供給するコンバータ回路を備え、
前記コンバータ回路は、前記調光信号が示す前記調光レベルが所定の閾値レベルより低く、かつ、前記光源に供給される直流電圧の大きさが所定の電圧閾値より小さい場合に、前記調光レベルに対応する調光電流値より大きいブースト電流値の前記直流電流を前記光源に供給し、
前記コンバータ回路は、前記電圧閾値を更新する動作モードである更新モードを有し、前記更新モードにおいて、前記光源の点灯開始電圧以上の前記直流電圧を前記光源に供給し、前記光源に供給される前記直流電圧と前記直流電流との関係に基づいて、前記電圧閾値を更新する
点灯装置。 A lighting device for supplying a direct current to a light source including one or more light emitting elements,
a converter circuit that supplies the direct current to the light source based on a dimming signal indicating a dimming level of the light source;
The converter circuit controls the dimming level when the dimming level indicated by the dimming signal is lower than a predetermined threshold level and the magnitude of the DC voltage supplied to the light source is smaller than a predetermined voltage threshold. supplying the direct current with a boost current value greater than the dimming current value corresponding to the light source,
The converter circuit has an update mode, which is an operation mode for updating the voltage threshold. The lighting device updates the voltage threshold based on the relationship between the DC voltage and the DC current.
請求項1に記載の点灯装置。 The lighting device according to claim 1, wherein the converter circuit has a capacitor connected in parallel with the light source.
請求項1又は2に記載の点灯装置。 The lighting according to claim 1 or 2, wherein the voltage threshold is updated based on the DC voltage supplied to the light source when the converter circuit supplies the minimum DC current that can be supplied to the light source. Device.
請求項1~3のいずれか1項に記載の点灯装置。 The voltage threshold is updated to a value obtained by subtracting a predetermined margin voltage value from the value of the DC voltage supplied to the light source when the converter circuit supplies the minimum DC current that can be supplied to the light source. The lighting device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の点灯装置。 The lighting device according to claim 4, wherein the margin voltage value is 5V or more and 15V or less.
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2021
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