JP5576819B2 - 点灯装置及び照明器具 - Google Patents
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Description
本実施の形態にかかる照明器具は、図3に示すように、直流電源1と、降圧チョッパ回路2及び制御回路4を具備する点灯装置と、光源モジュール3とをその構成要素として備える。この照明器具は、ユーザによる設定操作部(例えば、照明器具に設けられた操作部や壁面に設置された調光器など)の操作に応じて、光源モジュール3の点灯レベルを調整する調光機能を有する照明器具である。なお本実施の形態にかかる照明器具は、降圧チョッパ回路2及び制御回路4を具備する点灯装置を光源モジュール3とともに器具本体(図示せず)に内蔵する電源一体型の照明器具として構成されている。
本実施の形態にかかる照明器具を、図8〜図9を用いて説明する。本実施の形態にかかる照明器具は、図8に示すように、スイッチQ2の前段に定電流源24が設けられている。この点を除いては、実施の形態1と同じであるので、同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
本実施の形態にかかる照明器具を、図10〜図11を用いて説明する。本実施の形態にかかる照明器具は、図10に示すように、基準電圧Vrefを内部で生成する汎用のPFC用IC(例えば、オンセミコンダクター社のMC33262や、STマイクロエレクトロニクス社のL6562など)を比較器15として用いる。また、抵抗R1の両端電圧を抵抗R2を介して比較器15に入力するとともに、コンデンサC1の電圧(すなわち、閾値調整部20の出力)を抵抗R3を介して抵抗R2に接続している。この点を除いては、実施の形態1と同じであるので、同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
本実施の形態にかかる照明器具を、図12〜図13を用いて説明する。本実施の形態にかかる照明器具は、図12に示すように、零電流検出回路11に一定周波数のパルス波を出力する発振器17を接続している。この点を除いては、実施の形態1と同じであるので、同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
本実施の形態にかかる照明器具を、図14〜図15を用いて説明する。本実施の形態にかかる照明器具は、図14に示すように、駆動回路13からの出力がオフになった時点から所定期間(Toff)経過すると零電流検出回路11に出力を行う単安定マルチバイブレータ18を備える。この点を除いては、実施の形態1と同じであるので、同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
本実施の形態にかかる照明器具を、図16〜図17を用いて説明する。本実施の形態にかかる照明器具は、図16に示すように、基準電圧Vrefを所定の倍数(k1倍)減衰する減衰器32と、この減衰器32からの出力電圧とインダクタL1の二次巻線側の電圧とを比較して零電流検出回路11に出力する比較器31とを備える。この照明器具は、抵抗R1の両端電圧が、閾値調整部20からの出力である基準電圧Vrefを上回ると、比較器15から駆動パルス発生部14にリセット信号が出力されてスイッチング素子Q1がオフになる。また、抵抗R1の両端電圧が、基準電圧Vrefを減衰器32によりk1(k1<1)倍した電圧よりも低くなると、比較器31から零電流検出回路11に信号が出力され、駆動パルス発生部14にセット信号が与えられてスイッチング素子Q1がオンになる。すなわち、コンデンサC1の両端電圧に応じて負荷電流I1の閾値Ith1が決定され、コンデンサC1の両端電圧をk1倍した電圧に応じて閾値Ith2(閾値Ith2<閾値Ith1)が決定される。そして、負荷電流I1が閾値Ith1まで上昇すると、スイッチング素子Q1がオフになり、その後、負荷電流I1が閾値Ith2まで下降すると、スイッチング素子Q1がオンになり、これらの動作が繰り返されることになる。この点を除いては、実施の形態1と同じであるので、同一の構成には同一の符号を用いて説明を省略する。
2 降圧チョッパ回路
3 光源モジュール
4 制御回路
10 駆動制御回路
11 零電流検出回路
12 スタータ
13 駆動回路
14 駆動パルス発生部
15 比較器
16 OR回路
20 閾値調整部
21 平滑回路
22 電圧電流変換回路
23 狭パルス発生回路
Q1 スイッチング素子
L1 インダクタ
D1 ダイオード
Claims (12)
- 直流電源からの入力をスイッチングするスイッチング素子及びインダクタの直列回路と、前記スイッチング素子のオフ時に前記インダクタのエネルギーを固体発光素子に回生するダイオードと、前記スイッチング素子のオン/オフを制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、パルス信号からなり前記固体発光素子を流れる負荷電流の振幅を決定する高周波駆動信号を出力する駆動信号生成部と、当該高周波駆動信号よりも低周波であって調光レベルに応じてオンデューティが変化するPWM信号及び前記高周波駆動信号に基づいて前記スイッチング素子をオン/オフする駆動制御部とを備え、
前記駆動信号生成部は、前記PWM信号がオフからオンに変化した後、前記負荷電流のピーク値が所定の傾きを示す包絡線に沿って徐々に下降し、且つ、当該包絡線の前記所定の傾きが前記PWM信号のデューティ比に応じて変化するよう前記高周波駆動信号のオン時間を変化させることを特徴とする点灯装置。 - 前記固体発光素子を流れる負荷電流を検出する電流検出回路を備え、
前記制御回路は、前記負荷電流のピーク値を決定する閾値調整部と、前記電流検出回路の出力と前記閾値調整部の出力を比較する比較部とを有し、
前記駆動信号生成部は、前記比較部からの出力に応じて前記高周波駆動信号のオン時間を決定することを特徴とする請求項1記載の点灯装置。 - 前記駆動信号生成部は、前記PWM信号がオフからオンに変化した時から所定の期間は、前記負荷電流のピーク値が上昇するように前記高周波駆動信号のオン時間を変化させ、当該所定の期間が経過した後は、前記負荷電流のピーク値が所定の傾きを示す包絡線に沿って徐々に下降するよう前記高周波駆動信号のオン時間を変化させることを特徴とする請求項1又は2の何れか一項に記載の点灯装置。
- 前記固体発光素子を流れる負荷電流を検出する電流検出回路を備え、
前記制御回路は、コンデンサを具備して前記負荷電流のピーク値を決定する閾値調整部と、前記電流検出回路の出力と前記閾値調整部の出力を比較する比較部とを備え、
前記PWM信号のオン期間とオフ期間とで当該コンデンサへの充電と放電を切り替える充放電回路を備え、前記コンデンサの電圧を前記比較部の基準電圧とする請求項2又は3の何れか一項に記載の点灯装置。 - 前記固体発光素子を流れる負荷電流を検出する電流検出回路を備え、
前記制御回路は、前記負荷電流のピーク値を決定する閾値調整部と、前記電流検出回路の出力と前記閾値調整部の出力を重畳したものと、所定の基準電圧とを比較する比較部とを有することを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の点灯装置。 - 前記制御回路は、前記直流電源と前記固体発光素子との間に前記インダクタ及び前記スイッチング素子の直列回路が接続された降圧チョッパ回路からなることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の点灯装置。
- 前記制御回路は、前記インダクタに流れる電流が略ゼロとなる零電流状態を検出する零電流検出部を有し、前記零電流検出部が零電流状態を検出すると、駆動信号生成部により前記高周波駆動信号を出力させる電流臨界モードで動作することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の点灯装置。
- 前記制御回路は、前記負荷電流を不連続モードで動作させたことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の点灯装置。
- 前記制御回路は、前記負荷電流を連続モードで動作させたことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の点灯装置。
- 前記直流電源は、AC/DCコンバータ又はDC/DCコンバータの出力であることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の点灯装置。
- 前記直流電源は、AC/DCコンバータの出力であって、前記PWM信号の周波数を600Hz又は600Hzの整数倍とすることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の点灯装置。
- 前記固体発光素子と、請求項1〜11の何れか一項に記載の点灯装置とを備えることを特徴とする照明器具。
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