JP5478347B2 - 光源点灯装置及び照明器具 - Google Patents
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Description
図1、図2を参照して実施の形態1を説明する。
図1は、実施の形態1のLED点灯装置2(光源点灯装置)の構成図である。LED点灯装置2は、整流回路4、DC−DCコンバータ21(光源用直流電圧生成部)、過電圧検出回路16(過電圧検出部)、ラッチ回路17(過電圧発生記憶部)、制御電源部30を備えている。
DC−DCコンバータ21は、トランス5(1次側)、第1のトランジスタ6(スイッチング素子)が直列接続されている。制御回路7(スイッチング素子制御部)は第1のトランジスタ6であるスイッチング素子を制御する。制御回路7は、平滑コンデンサ15を介して動作電圧の供給を受ける。商用交流電源1の交流電圧は、整流回路4で直流に変換され、DC−DCコンバータ21に入力され、入力時よりも低い直流電圧に変換される。DC−DCコンバータ21内では、整流回路4の出力電圧が、トランス5、第1のトランジスタ6からなる直列回路に印加される。第1のトランジスタ6は制御回路7からの出力で制御されることにより、その出力に応じて高周波数でスイッチングする。トランス5の2次側回路は、2次側整流ダイオード8と2次側平滑コンデンサ9(供給コンデンサ)が接続される。第1のトランジスタ6がONしているとき、整流回路4の電圧がトランス5の1次巻き線5aに印加され、2次巻き線5bには巻き数比に比例した電圧が誘起される。この電圧の極性は、2次側整流ダイオード8を正方向にバイアスし、2次側平滑コンデンサ9を充電するように流れる。2次側平滑コンデンサ9に充電された電荷に基づく充電電圧がLED3に供給される。
過電圧検出回路16は、2次側平滑コンデンサ9の充電電圧を監視し、充電電圧が過電圧として設定された設定値以上(図2(3)のVs以上)になると過電圧検出信号を出力する。
ラッチ回路17は、制御電源部30から所定の電圧が印加されて動作する。図1に示すようにラッチ回路17と制御回路7とは、制御電源部30に対して、並列接続である。
ラッチ回路17は、制御回路7の動作電圧でも動作し、また、制御回路7の動作電圧よりも低く、かつ、制御回路7の動作しない低電圧でも動作する。ラッチ回路17は、後述のように過電圧検出回路16から過電圧検出信号を入力し、過電圧検出信号の入力を契機として2次側平滑コンデンサ9の過電圧発生を記憶し、過電圧発生の記憶に伴い継続して信号を出力する。
制御電源部30は制御回路7とラッチ回路17とを動作させる電圧を平滑コンデンサ15から出力する。後述の動作説明で述べるが、制御電源部30は、ラッチ回路17から信号を入力し、この信号の入力が継続しているときは、「制御回路7が動作せず、かつラッチ回路17が動作する低電圧」を出力する。制御電源部30は、第2のトランジスタ(第2のスイッチング素子)10としてMOS−FET(nチャネル形)を用いている。「第2のスイッチング素子10、抵抗11(第1抵抗)」の直列回路と、「抵抗12(第2抵抗)、第1のツェナーダイオード13」の直列回路とが整流回路4に対して、並列に接続している。「抵抗12、第1のツェナーダイオード13」の直列回路の方が整流回路4側である。 第2のツェナーダイオード20のカソード側が抵抗12と第1のツェナーダイオード13との中間点に接続し、アノード側がトランジスタ19のコレクタ側に接続している。トランジスタ19はエミッタ接地であり、ベース抵抗18を介して、ラッチ回路17の出力端子に接続している。また、第2のスイッチング素子10のゲートが抵抗12と第1のツェナーダイオード13との中間点に接続している。第2のスイッチング素子10のソースと抵抗11との中間点にはダイオード14のアノード側が接続され、カソード側には平滑コンデンサ15が直列接続される。ダイオード14と平滑コンデンサ15との中間点はラッチ回路17と制御回路7とのVCC(電源入力)に接続する。
次に図2の波形図を参照してLED点灯装置2の動作を説明する。
図2の横軸は時間を示す。
図2(1)は、平滑コンデンサ15の電圧を示す。
図2(2)は、制御回路7の出力電圧を示す。
図2(3)は、2次側平滑コンデンサ9の電圧波形を示す。
図2(4)は、過電圧検出回路16の出力電圧を示す。
図2(5)は、ラッチ回路17の過電圧発生の記憶状態を示す。
すなわち、
V1(第1ツェナー)>V2(第2ツェナー)
である。
このため、図2(1)のB点よりも制御回路7のVCC(電源)が低くなる。すなわち制御回路7のVCCは時刻T1を境界として第1のツェナーダイオード13の電圧から第2のツェナーダイオード20の電圧へと低下する。なお、ラッチ回路17に印加される電圧は制御回路7に印加される電圧と同じである。第2のツェナーダイオード20の電圧は制御回路7の動作電圧よりも低く、かつ、ラッチ回路17の動作する電圧になるように設定してある。ラッチ回路17のVCC(電源)は平滑コンデンサ15に接続されているのでラッチ回路17は低い電圧(V2(第2ツェナー))でも動作(記憶)する。一方、制御回路7は一般に低電圧検出回路が内蔵され、所定の電源電圧(V2(第2ツェナー))では動作が停止する。このように、第2のツェナーダイオード20のツェナー電圧は、保護ラッチ回路17を動作させ、かつ、制御回路7に対しては低電圧ロックがかかる電圧に選定される。
Claims (3)
- スイッチング素子と、所定の動作電圧で動作し、前記スイッチング素子のスイッチングを制御するスイッチング素子制御部と、前記スイッチング素子がスイッチングすることによって生成される直流電圧に基づく電荷を充電し、充電された電荷に基づく直流の充電電圧を光源に供給する供給コンデンサとを備えた光源用直流電圧生成部と、
前記供給コンデンサの前記充電電圧を監視し、前記充電電圧が過電圧として設定された設定値以上になると過電圧検出信号を出力する過電圧検出部と、
所定の電圧が印加されて動作すると共に前記スイッチング素子制御部の動作電圧でも動作し、前記スイッチング素子制御部の動作電圧よりも低く、かつ、前記スイッチング素子制御部の動作しない低電圧でも動作する過電圧発生記憶部であって、前記過電圧検出部から前記過電圧検出信号を入力し、前記過電圧検出信号の入力を契機として前記供給コンデンサの過電圧発生を記憶し、前記過電圧発生の記憶に伴い継続してラッチ信号を出力する過電圧発生記憶部と、
前記スイッチング素子制御部と前記過電圧発生記憶部とを動作させる電圧を出力する制御電源部と
を備え、
前記スイッチング素子制御部と前記過電圧発生記憶部とは、
前記制御電源部に対して並列接続し、
前記制御電源部は、
前記過電圧発生記憶部から前記ラッチ信号を入力し、前記ラッチ信号の入力が継続しているときは前記スイッチング素子制御部が動作せず、かつ、前記過電圧発生記憶部が動作する前記低電圧を出力することを特徴とする光源点灯装置。 - 前記光源用直電圧生成部は、
交流電圧を整流する整流回路によって整流された整流電圧を入力し、入力した整流電圧を前記スイッチング素子でスイッチングすることにより前記直流電圧を生成し、
前記制御電源部は、
ドレインが前記整流回路の正極側に接続する電界効果トランジスタと、
前記電界効果トランジスタのソースに直列接続する第1抵抗と平滑コンデンサとの並列接続と、
前記電界効果トランジスタのゲートとソース間に接続された第1ツェナーダイオードと、
一端が前記整流回路の正極側に接続し他端が前記第1ツェナーダイオードのカソード側に接続して前記前記第1ツェナーダイオードに電流を流す第2抵抗と、
前記第1ツェナーダイオードと並列に接続された第2ツェナーダイオードとトランジスタとの直列接続であって、前記第2ツェナーダイオードのカソード側が前記第1ツェナーダイオードのカソード側に接続し、前記トランジスタが前記過電圧発生記憶部と接続し前記過電圧発生記憶部からの前記信号の入力によりオンとなる前記第2ツェナーダイオードと前記トランジスタとの直列接続と
を備え、
前記コンデンサのコンデンサ電圧を前記スイッチング素子制御部と前記過電圧発生記憶部とを動作させる動作電圧として出力することを特徴とする請求項1記載の光源点灯装置。 - 請求項1または請求項2記載の光源点灯装置と、
前記光源点灯装置から電力が供給される光源を着脱可能とするコネクタと
を備えることを特徴とする照明器具。
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