JP5386421B2 - Lighting apparatus and light emitting module used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、電源ユニットにより給電される発光モジュールを備えた照明器具及び、それに用いられる発光モジュールに関する。 The present invention relates to a luminaire including a light emitting module fed by a power supply unit and a light emitting module used therefor.
従来より、この種の照明器具において、電源ユニットから複数の発光モジュールに対して給電を行うことにより、各発光モジュール内の照明負荷を駆動するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような構成を持つ照明器具においては、発光モジュール同士を互いに電気接続し、発光モジュール間を通じて電力供給を行うものとしている。また、各発光モジュール内で照明負荷が電源ユニットに並列接続されるように構成されていて、発光モジュールの接続の自由度が高い。 Conventionally, in this kind of lighting fixture, what drives the illumination load in each light emitting module by supplying electric power with respect to several light emitting modules from a power supply unit is known (for example, refer patent document 1). . In the lighting fixture having such a configuration, the light emitting modules are electrically connected to each other, and power is supplied through the light emitting modules. Moreover, it is comprised so that illumination load may be connected in parallel with a power supply unit within each light emitting module, and the freedom degree of the connection of a light emitting module is high.
ところで、上記のように照明負荷を並列接続する構成では、電源ユニットに定電圧源を用いて、各発光モジュールに一定の電圧を印加することが考えられる。このような使用態様において、電源ユニットが出力電流を制限するためのリミッタ機能を有していない場合、電源ユニットに接続される発光モジュールの台数が多くなるにつれて、電源ユニットの負荷電流が増加し、電源ユニット内の素子にストレスが発生することがある。一方で、電源ユニットが上記のリミッタ機能を有している場合、電源ユニットの定格容量を超えて発光モジュールが接続されると、各発光モジュールへの供給電流が少なくなり、照明負荷の光束が減少して必要な光出力を得れないことがある。このような場合に、定格容量の大きい電源ユニットを用いようとすると、器具の大型化、コストアップを招く虞がある。 By the way, in the structure which connects illumination load in parallel as mentioned above, it is possible to apply a fixed voltage to each light emitting module using a constant voltage source for a power supply unit. In such a usage mode, when the power supply unit does not have a limiter function for limiting the output current, the load current of the power supply unit increases as the number of light emitting modules connected to the power supply unit increases. Stress may occur in the elements in the power supply unit. On the other hand, when the power supply unit has the limiter function described above, if a light emitting module is connected beyond the rated capacity of the power supply unit, the current supplied to each light emitting module is reduced and the luminous flux of the illumination load is reduced. Therefore, the required light output may not be obtained. In such a case, if an attempt is made to use a power supply unit having a large rated capacity, there is a risk of increasing the size and cost of the instrument.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、電源ユニットの定格容量を増やすことなく低コストな構成でありながら、電源ユニットに接続される発光モジュールの台数が多くなったとしても、電源ユニットに大きな負荷がかかることや、照明負荷の光束が減少することを防止できる照明器具及びそれに用いられる発光モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and even if the number of light emitting modules connected to the power supply unit is increased while the configuration is low-cost without increasing the rated capacity of the power supply unit. An object of the present invention is to provide a lighting fixture and a light emitting module used therefor, which can prevent a large load from being applied to the power supply unit and a reduction in the luminous flux of the lighting load.
本発明の照明器具は、定電圧源部を有する電源ユニットと、この電源ユニットより給電される発光モジュールとを備え、前記発光モジュールは、前記電源ユニット又は他の発光モジュールと互いに電気接続される照明器具であって、前記電源ユニットは、該ユニットの出力する電流値を基に、該ユニットに接続された発光モジュールの台数に応じた電圧を負荷信号として出力する負荷信号出力部を備え、前記発光モジュールは、前記電源ユニットと並列接続される照明負荷と、前記照明負荷への入力電流を制御する点灯装置と、少なくとも該発光モジュールに対する電源を入切するための第1のスイッチと、前記負荷信号出力部からの負荷信号を他の発光モジュールに対して入切するための第2のスイッチと、前記負荷信号を予め設定した基準値と比較し、これらの大小を判別する電源電圧判別部と、前記電源電圧判別部による判別結果に基づき前記第1及び第2のスイッチをオン/オフすることにより、前記電源ユニットから該発光モジュールに供給される電力を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。 The luminaire of the present invention includes a power supply unit having a constant voltage source unit and a light emitting module fed by the power supply unit, and the light emitting module is electrically connected to the power supply unit or another light emitting module. The power supply unit includes a load signal output unit that outputs, as a load signal, a voltage corresponding to the number of light emitting modules connected to the unit, based on a current value output from the unit. The module includes a lighting load connected in parallel with the power supply unit, a lighting device for controlling an input current to the lighting load, a first switch for turning on / off power to at least the light emitting module, and the load signal. A second switch for turning on / off the load signal from the output unit with respect to another light emitting module; A power source voltage discriminating unit that compares these values with each other and discriminating the magnitude thereof; and by turning on and off the first and second switches based on a discrimination result by the power source voltage discriminating unit, the light emitting module from the power source unit And a control circuit for controlling the power supplied to the device.
この照明器具において、前記電源ユニットは、前記照明負荷を調光駆動するための調光信号を生成する調光部を備え、前記点灯装置は、前記調光部による調光信号に応じて前記照明負荷に対する電流を調節することが好ましい。 In this lighting fixture, the power supply unit includes a dimming unit that generates a dimming signal for dimming and driving the lighting load, and the lighting device includes the lighting unit according to the dimming signal from the dimming unit. It is preferable to adjust the current to the load.
この照明器具において、前記電源電圧判別部は比較器を備え、この比較器は、一方の入力端に前記負荷信号出力部からの負荷信号が入力され、他方の入力端に基準電圧が入力され、出力端が前記制御回路と接続されていることが好ましい。 In this lighting fixture, the power supply voltage determination unit includes a comparator, and the comparator receives a load signal from the load signal output unit at one input end and a reference voltage at the other input end, The output terminal is preferably connected to the control circuit.
この照明器具において、前記比較器に入力される基準電圧を可変としたことが好ましい。 In this lighting apparatus, it is preferable that the reference voltage input to the comparator is variable.
この照明器具において、前記制御回路は、前記負荷信号出力部からの負荷信号が前記基準電圧より大きい場合、前記第1のスイッチをオフし、該負荷信号が前記基準電圧より小さい場合、前記第1のスイッチをオンすることが好ましい。 In this lighting apparatus, the control circuit turns off the first switch when the load signal from the load signal output unit is larger than the reference voltage, and turns off the first switch when the load signal is smaller than the reference voltage. It is preferable to turn on the switch.
この照明器具において、前記第1のスイッチは、電源ユニットが接続される側の電源を入切するスイッチと、電源ユニットが接続される側でない電源を入切するスイッチとを含み、前記制御回路は、発光モジュールに接続された電源ユニットが1つのとき、前記第1及び第2のスイッチをオンすることが好ましい。 In this lighting apparatus, the first switch includes a switch for turning on / off a power supply on a side to which a power supply unit is connected, and a switch for turning on / off a power supply not on a side to which the power supply unit is connected, When the number of power supply units connected to the light emitting module is one, it is preferable to turn on the first and second switches.
この照明器具において、前記制御回路は、発光モジュールに接続された電源ユニットが複数あるとき、各電源ユニットの負荷信号出力部からの負荷信号を比較し、負荷信号の電圧値が低い電源ユニットから給電されるように前記第1のスイッチをオンすることが好ましい。 In this lighting apparatus, when there are a plurality of power supply units connected to the light emitting module, the control circuit compares the load signals from the load signal output unit of each power supply unit and supplies power from the power supply unit having a low voltage value of the load signal. It is preferable to turn on the first switch.
この照明器具において、前記第1及び第2のスイッチは、双方向に電流が流れるように構成されていることが好ましい。 In this lighting fixture, it is preferable that the first and second switches are configured so that a current flows in both directions.
本発明の発光モジュールは、上記照明器具に用いられることを特徴とする。 The light emitting module of the present invention is used for the above-mentioned lighting fixture.
本発明の照明器具によれば、負荷信号の電圧が基準値を超えるなら、電源ユニットにその定格容量を超える発光モジュールが接続されているとして、第1のスイッチをオフすることにより、電源ユニットからの給電を発光モジュール内で遮断できるので、電源ユニットにかかる負荷を小さくすることができる。また、電源ユニットの定格を超えて複数の発光モジュールが接続され、各発光モジュールへの供給電力が減少した場合には、発光モジュールに新たな電源ユニットを設けることにより、不足した電力をこの電源ユニットから補完することができ、発光モジュールの光出力を高レベルに維持できる。このとき、新たに設ける電源ユニットは、既設の電源ユニットと同一仕様のものを用いることができるので、部品の共通化や小型化(いわゆるMT化)を実現でき、低コストである。 According to the lighting fixture of the present invention, if the voltage of the load signal exceeds the reference value, the light source module exceeding the rated capacity is connected to the power supply unit, and the first switch is turned off to turn off the power supply unit. Therefore, the load applied to the power supply unit can be reduced. In addition, when a plurality of light emitting modules are connected exceeding the rating of the power supply unit and the power supplied to each light emitting module is reduced, a new power supply unit is provided in the light emitting module, so that this power supply unit The light output of the light emitting module can be maintained at a high level. At this time, the newly provided power supply unit can be of the same specification as that of the existing power supply unit, so that common parts and miniaturization (so-called MT) can be realized and the cost is low.
本発明の一実施形態に係る照明器具について図1乃至図6を参照して説明する。図1に示すように、照明器具1は、定電圧源部を有する電源ユニット2と、この電源ユニット2より給電される発光モジュールである灯具3とを備える。電源ユニット2と灯具3は互いに電気接続される。この照明器具1においては、灯具3に他の灯具3aを電気接続することにより、灯具を増設することが可能となっている。増設した灯具3aの後段側には、電源ユニット2とは別の電源ユニット2aが設けられる。なお、この電源ユニット2aは必要に応じて設けられればよい。
A lighting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
電源ユニット2は、AC入力からの電源供給を受けて直流電源を発生させるものであり、灯具3に直流電圧Vo(接地電位GNDに対して)を出力する。電源ユニット2は、該ユニット2に接続された灯具の台数に応じた電圧を負荷信号Vnとして出力する負荷信号出力部20を備える。また、電源ユニット2は、灯具3を調光駆動するための調光信号Sを出力するよう構成されている。電源ユニット2と灯具3の間は、直流電圧Vo、調光信号S、負荷信号Vn、接地電位GNDに対応した4線にて接続される。
The
灯具3は、2つの接続部31a、31bを備え、ここでは、接続部31aに電源ユニット2が接続され、接続部31bに灯具3aが接続されている。灯具3は、電源ユニット2から出力される電力を接続部31aで受け、電源ユニット2aから出力される電力を接続部31bで受ける。接続部31a及び31bの間は、直流電圧Vo、調光信号S、接地電位GND、負荷信号Vnの4線で繋がれている。各接続部31a、31bは、電源ユニット2及び他の灯具3の双方とも電気接続することが可能であり、例えば、接続部31aに他の灯具3aを接続し、接続部31bに電源ユニット2を接続することや、接続部31a、31bにそれぞれ電源ユニットを接続することもできる。
The
灯具3は、照明負荷である発光素子32と、発光素子32への入力電流を制御する点灯装置33と、電源ユニット2からの調光信号Sを受信する調光信号受信部34と、灯具3に対する電源を入切するためのスイッチSW1、SW2と、負荷信号出力部20からの負荷信号Vnを入切するためのスイッチSW3とを備える。また、灯具3は、負荷信号Vnの電圧レベルを判別するVn判別部35a、35b(電圧電源判別部)と、Vn判別部35a、35bの判別結果に基づき、電源ユニット2、2aから灯具3に供給される電力を制御する制御回路36とを備える。
The
発光素子32は、点灯装置33を介して直流電圧Voの線及び接地電位GNDの2線に繋がれており、電源ユニット2、2aと並列接続される。発光素子32は、有機ELやLED等の固体発光素子から成り、入力電流と光出力との関係がおおよそ比例するものが用いられる。発光素子32の個数は、1つに限定されず、複数であってもよい。点灯装置33は、発光素子32を定電流で駆動する定電流回路から成り、例えば、降圧チョッパ回路により構成される。また、点灯装置33は、調光信号受信部34による調光信号Sを受け、この信号に応じて発光素子32に対する電流を調節することも可能となっている。点灯装置32は、上記のような構成に限られず、電源ユニット2の出力電圧と発光素子の駆動電圧との関係を考慮して、昇圧チョッパ回路や昇降圧回路を用いて構成されていてもよい。調光信号受信部34は、調光信号S及び接地電位GNDの2線に繋がれている。
The
スイッチSW1は、接続部31a側の電源を入切するものとされ、直流電圧Voの線上で接続部31a側に挿設されている。スイッチSW2は、接続部31b側の電源を入切するものとされ、直流電圧Voの線上で接続部31b側に挿設されている。これら両スイッチSW1、SW2は、請求項で言う第1のスイッチを成す。スイッチSW3は、負荷信号Vnの線上でVn判別部35a、35b間に挿設され、灯具3に入力された負荷信号Vnを他の灯具3aに対して入切する。このスイッチSW3は、請求項で言う第2のスイッチを成す。
The switch SW1 turns on and off the power supply on the
Vn判別部35a、35bは、入力された負荷信号Vnを予め設定した基準値と比較し、これらの大小を判別するものである。Vn判別部35aは、接続部31a側に配置され、接続部31aから入力された負荷信号の判別を行う。Vn判別部35bは、接続部31b側に配置され、接続部31bからの負荷信号の判別を行う。Vn判別部35a、35bは、接続部の数に応じて配設するものとし、ここでは2つで構成されているが、例えば、接続部が3個あるときは、接続部の個数は3つとする。
The
制御回路36は、Vn判別部35a、35bによる判別結果を基に、第1のスイッチSW1、SW2、及び第2のスイッチSW3をオン/オフすることにより、灯具3に供給される電力の制御を行う。制御回路36は、負荷信号Vnが基準値より大きい場合、第1のスイッチSW1をオンし、負荷信号Vnが基準値より小さい場合、第1のスイッチSW1をオフする。制御回路36は、灯具3に接続された電源ユニットが1つのとき、第1のスイッチSW1、SW2、及び第2のスイッチSW3をオンし、これにより、電源ユニットが接続されていない側にある灯具に電力供給を送り配線する。制御回路36は、本実施形態のように、灯具3に給電する電源ユニットが複数あるとき、各電源ユニットの負荷信号出力部からの負荷信号を比較し、負荷信号の電圧値が低い電源ユニットから給電されるように第1のスイッチSW1、SW2をオンする。
The
次に、電源ユニット2及び灯具3の回路構成について説明する。図2に示すように、電源ユニット2は、入力部21、AC/DC部22、制御電源回路23、DC/DC部24、定電圧制御部25、出力電流検出部26、調光信号送信部27、調光部28及び出力部29を備える。入力部21は、ノイズ除去用のインダクタやコンデンサから成る入力フィルタや、サージアブソーバで構成され、入力側が商用交流電源に、出力側がAC/DC部22に接続される。AC/DC部22は、整流ダイオードや力率改善機能を持つ昇圧チョッパ回路で構成され、商用交流電源からの50Hz又は60Hzの交流をDC電圧に変換し、DC/DC部24の電解コンデンサC1に直流電圧を印加する。AC/DC部22の電圧値は、例えば数100Vで一定に保たれており、商用交流電源の電圧を考慮して設定される。
Next, the circuit configuration of the
制御電源回路23は、分圧用の抵抗R1、R2とツェナーダイオードZD1から成り、定電圧Vccを生成する回路である。この電圧Vccは、電源ユニット2内の各回路に供給される電源電圧である。DC/DC部24は、昇圧チョッパ回路であり、スイッチング素子Q1、駆動部24a、回生用ダイオードD1、インダクタL1、コンデンサC1、C2から成る。このDC/DC部24においては、駆動部24aがスイッチング素子Q1を高周波でスイッチングすることにより、コンデンサC1に蓄積されている直流電圧を、負荷に必要な電力に変換して出力部29に出力する。DC/DC部24の出力する電圧は一定電圧(例えば24V)で保たれており、負荷電圧と接地間に直列接続された抵抗R3と抵抗R4の分圧が一定になるように、定電圧制御部25がスイッチング素子Q1のオン/オフを制御する。スイッチング素子Q1の周波数は、数10kHz〜数MHzである。
The control
出力電流検出部26は、抵抗R5と増幅回路26aで構成され、抵抗R5に流れる電流により発生する電圧を検出し、この検出電圧を電圧振幅信号として調光信号送信部27に伝える。調光信号送信部27は、汎用ICの組合せやマイコン等で構成され、調光部28からの指令値や出力電流検出部26からの検出結果に基づき、調光信号としてPWM信号を出力部29に送信する。PWM信号は、12Vの振幅であって、1kHzでデューティのオン時間が少ないほど調光率が高くなり、定格値で出力すると調光率が100%となる。なお、調光信号として振幅信号を送信する構成であってもよい。
The output
調光部28は、外部から伝えられる調光要求を、これに対応する変換機能により調光指令値に変換し、調光指令値を調光信号送信部27に伝える。この調光指令値は、調光信号送信部27にて調光信号に変換される。出力部29は、DC/DC部24から出力される一定に制御された直流電圧Vo、調光信号送信部27からの調光信号S、接地電位GNDを出力するための3つの端子を有している。また、出力部29は負荷信号出力部20を含み、負荷信号出力部20は負荷信号Vnを出力するための端子を有している。負荷信号出力部20は、出力電流検出部26と接続され、出力電流検出部26による検出電圧が入力されるものとなっている。直流電圧Voの端子から出力される負荷電流に比例した電圧が抵抗R5に発生するため、負荷信号出力部20がこの電圧を負荷信号として出力することで、灯具3において電源ユニット2に対する負荷(発光素子32)の接続状態が分るようになる。
The
図3に示すように、灯具3のVn判別部35aは、接続部31aからのVn1端子及びGND端子間に接続される比較器COMP1と、比較器COMP1に基準電圧Vrefを入力する基準電圧源37とを有している。ここでは、接続部31aから出力される負荷信号をVn1とし、その端子をVn1端子としている。比較器COMP1は、プラス側の入力端に上記Vn1端子からの負荷信号Vn1が入力され、マイナス側の入力端に電圧源37の基準電圧Vrefが入力される。比較器COMP1の出力端は、制御回路36と接続されていて、負荷信号Vn1と基準電圧Vrefと差分を取る比較信号SR1を制御回路36に出力する。この比較信号SR1は、負荷信号Vn1が基準電圧Vrefより大きいとき、Hレベルとなり、負荷信号Vn1が基準電圧Vrefより小さいとき、Lレベルとなる。電圧源37は、基準電圧Vrefが可変に構成されている。ここに、接続部31aからのVn1端子は、制御回路36及び第2の接続部31b側に送り配線され、GND端子は第2の接続部31bへと送り配線される。Vn判別部35bについても、Vn判別部35aと同等の構成である。負荷信号Vn1は、電源ユニット2の負荷電流に比例した電圧を検知した信号であるため、灯具の接続台数に対応した値となっている。従って、基準電圧Vrefを、電源ユニット2の定格に基づき適切な値に設定しておけば、比較信号SR1がHレベルとなったときに灯具3が消灯し、これにより、灯具3に他の灯具3aを増設できないことを検知できるようになる。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、制御回路36は、Vn判別部35aからの比較信号SR1及び負荷信号Vn1と、Vn判別部35bからの比較信号SR2及び負荷信号Vn2を入力信号として受け、これらの信号を基に、第1のスイッチSW1、SW2、及び第2のスイッチSW3をオン/オフするための駆動信号を生成する。制御回路36は、ノット回路NOT1〜3、アンド回路AND1〜4、ノア回路NOR1、オア回路OR1〜3、及び比較器COMP(Vn)を有し、これら各回路により、図5に示すような動作ロジックを実現する。この動作ロジックについては、後述する。
As shown in FIG. 4, the
図6に示すように、第1のスイッチSW1は、接続端Aと接続端Bの間に双方向に電流が流れるように構成されるものであり、スイッチング素子Q2、Q3と、スイッチング素子Q2、Q3にそれぞれ並列接続されるダイオードD2、D3と、スイッチング素子Q2、Q3をスイッチング駆動する駆動回路38とを有している。各スイッチング素子Q2、Q3は互いに直列接続され、接続端Aにスイッチング素子Q2が繋がり、接続端Bにスイッチング素子Q3が繋がるように配置される。ダイオードD2は、アノード側が接続端Bに、カソード側が接続端Aに接続され、ダイオードD2は、アノード側が接続端Aに、カソード側が接続端Bに接続される。駆動回路38は、制御回路36からの駆動信号を基に、接続端A、B間における電流の向きに応じて各スイッチング素子Q2、Q3をオン/オフする。駆動回路38は、駆動信号が「オン」の場合に、接続端Aより電流が流入するなら、スイッチング素子Q2をオンし、スイッチング素子Q3をオフする。これにより、電流が接続端A〜スイッチング素子Q2〜ダイオードD3〜接続端Bの経路で流れるようになる。駆動回路38は、駆動信号が「オン」の場合に、接続端Bより電流が流入するなら、スイッチング素子Q2をオフし、スイッチング素子Q3をオンする。これにより、電流が接続端B〜スイッチング素子Q3〜ダイオードD2〜接続端Aの経路で流れるようになる。第1のスイッチSW2、第2のスイッチSW3についても、第1のスイッチSW1と同等の構成である。
As shown in FIG. 6, the first switch SW1 is configured such that a current flows bidirectionally between the connection end A and the connection end B, and includes the switching elements Q2 and Q3, the switching element Q2, Diodes D2 and D3 connected in parallel to Q3 and a
上記のように構成された照明器具1における制御回路36により実行される各スイッチSW1、SW2、SW3の動作ロジックについて上述の図1、図5を用いて説明する。図5には、比較信号SR1及びSR2の各出力(H又はLレベル)について、スイッチSW1、SW2、SW3へのオン/オフ動作入力を示している。
比較信号SR1がHレベル、SR2がHレベルであるとき、スイッチSW1、SW2がオフされる(第1のモード)。
比較信号SR1がHレベル、SR2がLレベルであるとき、スイッチSW1がオフされ、スイッチSW2、SW3がオンされる(第2のモード)。
比較信号SR1がLレベル、SR2がHレベルであるとき、スイッチSW1、SW3がオンされ、SW2がオフされる(第3のモード)。
比較信号SR1がLレベル、SR2がLレベルであるとき、負荷信号Vn1≧Vn2の場合には、スイッチSW1がオフされ、スイッチSW2がオンされ、負荷信号Vn1<Vn2の場合には、SW1がオンされ、SW2がオフされる(第4のモード)。
The operation logic of the switches SW1, SW2, and SW3 executed by the
When comparison signal SR1 is at H level and SR2 is at H level, switches SW1 and SW2 are turned off (first mode).
When the comparison signal SR1 is at the H level and SR2 is at the L level, the switch SW1 is turned off and the switches SW2 and SW3 are turned on (second mode).
When comparison signal SR1 is at L level and SR2 is at H level, switches SW1 and SW3 are turned on and SW2 is turned off (third mode).
When the comparison signal SR1 is L level and SR2 is L level, when the load signal Vn1 ≧ Vn2, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on. When the load signal Vn1 <Vn2, the SW1 is turned on. Then, SW2 is turned off (fourth mode).
(第1のモード)
各比較信号SR1、SR2がHレベルであるとき、各電源ユニット2、2aは出力電流が定格を超えている状態にある。このとき、第1のスイッチSW1、SW2がオフされることにより、各電源ユニット2、2aから灯具3の点灯装置33への電流経路が遮断され、この結果、電源ユニット2、2aによる給電が停止される。各電源ユニット2、2aによる給電が停止されると、発光素子32は消灯する。
(First mode)
When each comparison signal SR1, SR2 is at the H level, each
(第2のモード)
比較信号SR1がHレベル、SR2がLレベルであるとき、電源ユニット2は出力電流が定格を超えている状態にあり、電源ユニット2aは灯具3への給電が可能な状態にある。このとき、第1のスイッチSW1がオフされ、第1のスイッチSW2がオンされることにより、電源ユニット2による給電が停止され、電源ユニット2aによる給電が継続される。なお、本実施形態のように、灯具3が2つの電源ユニットから給電を受ける場合には、必ずしもSW3をオンする必要はないが、1つの電源ユニットから給電を受ける場合、SW3をオンして、増設した灯具(他の灯具3a)に負荷信号Vnを送る必要がある。
(Second mode)
When the comparison signal SR1 is at the H level and SR2 is at the L level, the
(第3のモード)
比較信号SR1がLレベル、SR2がHレベルであるとき、電源ユニット2は灯具3への給電が可能な状態にあり、電源ユニット2aは出力電流が定格を超えている状態にある。このとき、第1のスイッチSW1がオンされ、第1のスイッチSW2がオフされることにより、電源ユニット2による給電が継続され、電源ユニット2aによる給電が停止される。
(Third mode)
When the comparison signal SR1 is at the L level and SR2 is at the H level, the
(第4のモード)
各比較信号SR1、SR2がLレベルであるとき、各電源ユニット2、2aは灯具3への給電が可能な状態にあるため、負荷信号Vn1、Vn2の大小を比較することによって、負荷の少ない電源ユニットから電源供給を受けるようにする。すなわち、負荷信号Vn1≧Vn2の場合、電源ユニット2aの出力する電流が電源ユニット2のものより少ないことから、第1のスイッチSW1がオフされ、第1のスイッチSW2がオンされる。この結果、電源ユニット2aによる給電だけが継続される。負荷信号Vn1<Vn2の場合、電源ユニット2の出力する電流が電源ユニット2aのものより少ないことから、第1のスイッチSW1がオンされ、第1のスイッチSW2がオフされる。この結果、電源ユニット2による給電だけが継続される。
(4th mode)
When each comparison signal SR1, SR2 is at L level, each
このように本実施形態に係る照明器具1においては、負荷信号Vnの電圧が基準値を超えるなら、電源ユニット2にその定格容量を超える灯具が接続されているとして、第1のスイッチSW1、SW2をオフすることにより、電源ユニット2からの給電を灯具3内で遮断できるので、電源ユニット2にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、電源ユニット2にかかる負荷を小さくすることができる。また、電源ユニット2の定格を超えて複数の灯具3、3aが接続され、各灯具3、3aへの供給電力が減少した場合には、灯具3aに新たな電源ユニット2aを設けることにより、不足した電力をこの電源ユニット2aから補完することができ、灯具3、3aの光出力を高レベルに維持できる。このとき、新たに設ける電源ユニット2aは、既設の電源ユニット2と同一仕様のものを用いることができるので、部品の共通化や小型化(いわゆるMT化)を実現でき、低コストなものとなる。
As described above, in the
また、電源ユニット2、2aからの負荷信号Vn1、Vn2を比較し、負荷の小さい側の電源ユニットから灯具3に給電を行うように第1のスイッチSW1、SW2をオン/オフさせるので、電源ユニット2、2aにかかる負荷を、それぞれに略均等に配分することができる。従って、一方の電源ユニットに負荷が偏ることがなくなり、電源ユニットの寿命を長くすることができる。
Also, the load signals Vn1 and Vn2 from the
また、点灯装置33が、調光部28からの調光信号Sを基に発光素子32に対する電流を調節するので、灯具3の調光駆動を行う状態であっても、電源ユニットにその定格容量を超える灯具が接続され、電源ユニットが過負荷となる場合、その電力供給を停止したり、電源ユニットにかかる負荷を均等に分配することができる。このとき、比較器COMP1に入力する基準電圧は、調光信号Sに応じて適宜設定することが望ましい。また、比較器に入力する基準電圧を可変としたので、灯具が点灯している状態であっても、電源ユニットに接続する灯具の許容台数を適宜変更することが可能となる。
Further, since the
また、第1のスイッチSW1、SW2、及び第2のスイッチSW3を、双方向に電流が流れる構成としたので、灯具3は、該灯具3に入力された電力の向きに応じて各スイッチSW1、SW2、SW3をオンオフすることにより、電源ユニット2、2aからの電力又は負荷信号を双方向から受けたり、その電力を他の灯具に送出することができる。
In addition, since the first switch SW1, SW2, and the second switch SW3 are configured so that a current flows in both directions, the
次に、本実施形態の照明器具1における電源ユニット2と灯具3の接続パターンについて図7、図8を用いて説明する。上記では、図7に示すように、複数の灯具31、32、・・・3nを数珠つなぎに接続していき、灯具31の前段に電源ユニット21を接続し、灯具3nの後段に電源ユニット22を接続したパターンであった。これに対し、図8に示すように、電源ユニット22を灯具3n−1、3nの間に接続するにしてもよい。このような接続パターンにおいては、灯具31、32、・・・3n−1が電源ユニット21、22により給電され、灯具3nが電源ユニット22により給電されるが、各灯具31、32、・・・3nは、電源ユニット21、22からの負荷信号によって適宜制御されるので、上記と同様、各電源ユニット21、22にかかる負荷が小さくなる。
Next, the connection pattern of the
また、本実施形態の変形例に係る照明器具1について図9、図10を用いて説明する。図9に示す照明器具1において、各灯具3は、発光素子32、点灯装置33、調光信号受信部34をそれぞれ3個ずつ備えている。このような照明器具1においても、電源ユニット2にその定格を超える灯具3が接続された場合、電源ユニットからの給電を灯具内で遮断し、各発光素子32に電流が流れることがないので、電源ユニット2にかかる負荷が小さくなる。
Moreover, the
図10に示す照明器具1の灯具3は、発光素子として面状の有機EL素子32aを備えている。各灯具3は互いに電気接続され、電源ユニット2は1つの灯具3に対し電気接続される。このような照明器具1によれば、薄型の灯具を実現でき、例えば、屋内照明として好適なものとなる。
The
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記では、2台の電源ユニットを用いて灯具への給電を行う構成を示したが、電源ユニットは1台又は3台以上であってもよい。また、灯具は、3個以上の接続部を備えていて、電源ユニット及び灯具を複数台、接続できるように構成されていてもよい。このような場合、接続部の個数と同じだけVn判別部を増設し、かつ、制御回路のロジック動作を適宜変更する。 In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not change the meaning of invention. For example, in the above description, the configuration in which power is supplied to the lamp using two power supply units has been described, but one power supply unit or three or more power supply units may be provided. Further, the lamp may include three or more connection portions, and may be configured to connect a plurality of power supply units and lamps. In such a case, Vn discriminating units are added as many as the number of connection units, and the logic operation of the control circuit is appropriately changed.
1 照明器具
2、2a 電源ユニット
20 負荷信号出力部
28 調光部
3 灯具(発光モジュール)
3a 灯具(他の発光モジュール)
32 発光素子(照明負荷)
33 点灯装置
SW1、SW2 第1のスイッチ
SW3 第2のスイッチ
35a、35b Vn判別部(電圧電源判別部)
COMP1 比較器
36 制御回路
37 基準電圧源
Vn、Vn1、Vn2 負荷信号
DESCRIPTION OF
3a Lamp (other light emitting module)
32 Light emitting element (lighting load)
33 lighting device SW1, SW2 1st switch SW3
Claims (9)
前記電源ユニットは、
該ユニットの出力する電流値を基に、該ユニットに接続された発光モジュールの台数に応じた電圧を負荷信号として出力する負荷信号出力部を備え、
前記発光モジュールは、
前記電源ユニットと並列接続される照明負荷と、
前記照明負荷への入力電流を制御する点灯装置と、
少なくとも該発光モジュールに対する電源を入切するための第1のスイッチと、
前記負荷信号出力部からの負荷信号を他の発光モジュールに対して入切するための第2のスイッチと、
前記負荷信号を予め設定した基準値と比較し、これらの大小を判別する電源電圧判別部と、
前記電源電圧判別部による判別結果に基づき前記第1及び第2のスイッチをオン/オフすることにより、前記電源ユニットから該発光モジュールに供給される電力を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする照明器具。 A power supply unit having a constant voltage source unit, and a light emitting module powered by the power supply unit, the light emitting module being a lighting fixture electrically connected to the power supply unit or another light emitting module,
The power supply unit is
Based on the current value output by the unit, a load signal output unit that outputs a voltage corresponding to the number of light emitting modules connected to the unit as a load signal,
The light emitting module
A lighting load connected in parallel with the power supply unit;
A lighting device for controlling an input current to the lighting load;
A first switch for turning on / off the power to at least the light emitting module;
A second switch for turning on and off the load signal from the load signal output unit with respect to another light emitting module;
A power supply voltage determination unit that compares the load signal with a preset reference value and determines the magnitude thereof,
And a control circuit that controls power supplied from the power supply unit to the light emitting module by turning on and off the first and second switches based on a determination result by the power supply voltage determination unit. Lighting equipment.
前記点灯装置は、前記調光部による調光信号に応じて前記照明負荷に対する電流を調節することを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 The power supply unit includes a dimming unit that generates a dimming signal for dimming and driving the lighting load.
The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device adjusts a current to the lighting load in accordance with a dimming signal from the dimming unit.
前記制御回路は、
発光モジュールに接続された電源ユニットが1つのとき、前記第1及び第2のスイッチをオンすることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の照明器具。 The first switch includes a switch for turning on and off the power supply on the side to which the power supply unit is connected, and a switch for turning on and off the power supply not on the side to which the power supply unit is connected,
The control circuit includes:
The lighting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein when the number of power supply units connected to the light emitting module is one, the first and second switches are turned on.
発光モジュールに接続された電源ユニットが複数あるとき、各電源ユニットの負荷信号出力部からの負荷信号を比較し、負荷信号の電圧値が低い電源ユニットから給電されるように前記第1のスイッチをオンすることを特徴とする請求項6に記載の照明器具。 The control circuit includes:
When there are a plurality of power supply units connected to the light emitting module, the load signals from the load signal output unit of each power supply unit are compared, and the first switch is set so that power is supplied from the power supply unit having a low voltage value of the load signal. The lighting apparatus according to claim 6, wherein the lighting apparatus is turned on.
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