JP4888077B2 - Led点灯回路およびそれを用いる照明器具 - Google Patents
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図1は、本発明の実施の一形態に係るLED点灯回路31の構成を示すブロック図である。このLED点灯回路31では、LEDD1を多数直列に接続したLED負荷回路U1〜U3を3回路並列に接続してLEDモジュール32が構成されている。各LED負荷回路U1〜U3における直列LED負荷の段数は任意であり、単一のLEDから構成されていてもよい。
図5は、本発明の実施の他の形態に係るLED点灯回路51の構成を示すブロック図である。このLED点灯回路51において、前述のLED点灯回路31に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、このLED点灯回路51では、DC−DCコンバータ35に定電流のフィードバック制御を行うにあたって、その電流検知抵抗R2を、前記基準電流作成回路であるLED負荷回路U1に挿入することである。この場合、前記抵抗R2による損失を削減することができる(図5の例では、図1の例に対して、略1/3)。また、基準となるLED負荷回路以外でLEDD1に断線が生じても、残余の回路は、一定の電流値のままで点灯を続けることができる。
図6は、本発明の実施のさらに他の形態に係るLED点灯回路61の構成を示すブロック図である。このLED点灯回路61において、前述のLED点灯回路31に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、このLED点灯回路61では、前記基準電流作成回路であるLED負荷回路U1以外のLED負荷回路U2,U3に対応する制御素子Q2,Q3には、前記断線検知回路42によって基準電流作成回路であるLED負荷回路U1の断線が検知されると、スイッチ切換え制御回路62が、対応する制御素子Q2,Q3をダイオード接続に切換えることができるスイッチSW2,SW3が設けられていることである。
図7および図8は、本発明の実施の他の形態に係るLED点灯回路71,81の構成を示すブロック図である。これらのLED点灯回路71,81において、前述のLED点灯回路31に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、先ずLED点灯回路71では、断線検知回路42cは、DC−DCコンバータ35の出力電流の減少から前記LEDD10の断線を検知することである。具体的には、前記インピーダンス素子41と直列にサイリスタQ7を接続するとともに、前記電流検知抵抗R2のハイ側端子にツェナダイオードZDのカソードが接続され、そのツェナダイオードZDのアノードが抵抗R15からスイッチ素子Q4のベースに接続され、スイッチ素子Q4のエミッタが前記電流検知抵抗R2のロー側端子に接続される。また、前記制御素子Q4のコレクタは、バイアス抵抗R20を介して前記サイリスタQ7のゲートに接続される。
32 LEDモジュール
33 商用電源
34 整流ブリッジ
35 DC−DCコンバータ
36 制御回路
37 比較回路
38 基準電圧源
41 インピーダンス回路
42,42a,42b,42c,82 断線検知回路
62 スイッチ切換え制御回路
C2 平滑コンデンサ
D ダイオード
D1,D10 LED
D11 発光ダイオード
L チョークコイル
PC フォトカプラ
Q0 スイッチング素子
Q1〜Q3 制御素子
Q4 スイッチ素子
Q5 トランジスタ
Q6 フォトトランジスタ
Q7 サイリスタ
R1,R2;R11,R12,R14 抵抗
R13 電流電圧変換抵抗
R21,R22 分圧抵抗
SW2,SW3 スイッチ
U1〜U3 LED負荷回路
ZD ツェナダイオード
Claims (8)
- 1または直列複数段のLEDから成るLED負荷回路が相互に並列に複数配置されて成るLEDモジュールに対して、直流電源から通電を行うようにしたLED点灯回路において、
前記各LED負荷回路に直列に設けられ、カレントミラー回路を構成して前記各LED負荷回路における通電電流値を連動させる制御素子であって、各LED負荷回路におけるLEDのON電圧の総和を含めて、LED電流による電圧降下が最も高いLED負荷回路が前記カレントミラーの基準電流回路となるように、対応するものがダイオード構造とされるそのような制御素子と、
前記カレントミラーの基準電流回路となるLED負荷回路と並列に設けられ、該LED負荷回路内のLEDの断線時における通電電流値を基準電流となるように維持するインピーダンス回路とを含むことを特徴とするLED点灯回路。 - 前記インピーダンス回路は、スイッチ素子が直列に接続されて前記カレントミラーの基準電流回路となるLED負荷回路に対して並列に設けられ、
前記カレントミラーの基準電流回路となるLED負荷回路に関連して、前記LEDの断線を検知し、前記スイッチ素子をONさせる断線検知手段をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のLED点灯回路。 - 前記断線検知手段は、ツェナダイオードと、前記LEDの断線によるLED負荷回路の端子間電圧の上昇が前記ツェナダイオードのツェナ電圧以上となると、前記スイッチ素子をONさせる制御手段とを備えて成ることを特徴とする請求項2記載のLED点灯回路。
- 前記断線検知手段は、前記カレントミラーの基準電流回路となるLED負荷回路に直列に設けられる電流検知手段と、前記電流検知手段で前記LEDの断線による電流遮断が検出されると、前記スイッチ素子をONさせる制御手段とを備えて成ることを特徴とする請求項2記載のLED点灯回路。
- 前記インピーダンス回路は、スイッチ素子が直列に接続されて前記カレントミラーの基準電流回路となるLED負荷回路に対して並列に設けられ、
前記直流電源の出力電圧の上昇または出力電流の減少から前記LEDの断線を検知する断線検知手段と、前記断線検知手段で一旦断線が検知されると、前記スイッチ素子をONさせ続けるラッチ手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1記載のLED点灯回路。 - 1または直列複数段のLEDから成るLED負荷回路が相互に並列に複数配置されて成るLEDモジュールに対して、直流電源から通電を行うようにしたLED点灯回路において、
前記各LED負荷回路に直列に設けられ、カレントミラー回路を構成して前記各LED負荷回路における通電電流値を連動させる制御素子であって、各LED負荷回路におけるLEDのON電圧の総和を含めて、LED電流による電圧降下が最も高いLED負荷回路が前記カレントミラーの基準電流回路となるように、対応するものがダイオード構造とされるそのような制御素子と、
前記カレントミラーの基準電流回路となるLED負荷回路に関連して設けられ、該LED負荷回路内のLEDの断線を検知する断線検知手段と、
前記カレントミラーの基準電流回路となるLED負荷回路以外のLED負荷回路に対応する制御素子に関連して設けられ、前記断線検知手段によって断線が検知されると、それらの制御素子の内の1つをダイオード接続に切換えることができる短絡手段とを含むことを特徴とするLED点灯回路。 - 前記直流電源は、DC−DCコンバータであり、
前記各LED負荷回路を流れる総電流値または前記ダイオード接続された制御素子に対応するLED負荷回路を流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段からの検出結果を比較するための基準電圧源および比較器と、
前記比較器からの出力に応じて、前記LEDモジュールへの通電電流値の総和が予め定める値となるように前記直流電源をフィードバック制御する制御手段とを備えて構成されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のLED点灯回路。 - 前記請求項1〜7のいずれか1項に記載のLED点灯回路を用いることを特徴とする照明器具。
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