JP5682742B2 - Power supply device and lighting device - Google Patents

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本発明は、例えば、スイッチングレギュレータより構成される電源装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to, for example, a power supply device and a lighting device including a switching regulator.
従来、スイッチングレギュレータより構成される電源装置として、引用文献1に開示されるようにスイッチング素子のオンオフ動作により誘起された電圧を整流ダイオード及び平滑コンデンサにより整流平滑し負荷に対し安定した直流出力を供給するものが知られている。   Conventionally, as a power supply device composed of a switching regulator, the voltage induced by the on / off operation of the switching element is rectified and smoothed by a rectifier diode and a smoothing capacitor as disclosed in the cited reference 1, and a stable DC output is supplied to the load. What to do is known.
このような電源装置は、発光ダイオード(LED素子)などの半導体発光素子のような低電圧の負荷が接続される場合、電源回路の効率を高める上で有効である。   Such a power supply device is effective in increasing the efficiency of the power supply circuit when a low voltage load such as a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode (LED element) is connected.
特開2002−101649号公報JP 2002-101649 A
ところで、このような電源装置に負荷を接続する場合、電源装置の出力端子にコネクタなどの接続手段を設け、この接続手段を介して負荷を着脱可能に設けるようになっている。ところが、負荷の接続にコネクタを用いた場合、例えばコネクタの接続不良などにより負荷側が開放されることがあり、この状態で電源装置の電源が投入されると、出力側に過電圧が発生することがある。この過電圧は、電源装置に接続される平滑コンデンサに直接印加されるため、コンデンサの耐圧を超えることがあると、コンデンサを破損してしまう。   By the way, when connecting a load to such a power supply device, connection means such as a connector is provided at the output terminal of the power supply device, and the load is detachably provided through this connection means. However, when a connector is used to connect the load, the load side may be opened due to, for example, a poor connection of the connector. When the power supply device is turned on in this state, an overvoltage may be generated on the output side. is there. Since this overvoltage is directly applied to the smoothing capacitor connected to the power supply device, the capacitor may be damaged if it exceeds the withstand voltage of the capacitor.
そこで、従来、過電圧の発生を前提にして平滑コンデンサに耐圧の大きなものを使用することが考えられるが、このような高耐圧を考慮した平滑コンデンサは、部品形状が大きくなり、コストアップの要因にもなる。   Therefore, conventionally, it is conceivable to use a smoothing capacitor with a high withstand voltage on the premise of occurrence of overvoltage, but the smoothing capacitor considering such a high withstand voltage has a large part shape, which causes an increase in cost. Also become.
一方、電源装置の過電圧を検出する検出回路を設け、この検出回路の検出出力により出力電圧を平滑コンデンサの耐圧以下に制御する方法や、検出回路が過電圧を検出すると出力電圧を強制的に低減させたり、あるいは電源装置の動作を強制的に停止させる方法などもあるが、これらの方法は、専用の回路構成を必要とするため、さらに回路部品が必要となり、電源装置の大型化を招くとともに、コストアップの要因にもなる。   On the other hand, a detection circuit that detects the overvoltage of the power supply device is provided, and the output voltage is forcibly reduced when the detection circuit detects an overvoltage by using the detection output of this detection circuit to control the output voltage below the withstand voltage of the smoothing capacitor. There is also a method of forcibly stopping the operation of the power supply device, etc., but these methods require a dedicated circuit configuration, so further circuit parts are required, leading to an increase in size of the power supply device, It also becomes a factor of cost increase.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、過電圧に対するコンデンサ保護を可能にした電源装置及び照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power supply device and a lighting device that enable capacitor protection against overvoltage.
上記の課題を解決するために、
請求項1記載の発明は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のオンオフ動作により、負荷に供給する直流出力を発生させる平滑コンデンサと、一対の出力端を有する電源本体と;
少なくとも3つの端子を有する電源側接続手段と;を具備し、
モジュールは、モジュール側接続手段と、発光素子とを備え、前記モジュール側接続手段は、前記電源側接続手段の少なくとも3つの端子にそれぞれ接続する接続端子を有し、前記発光素子は、前記モジュール側接続手段の接続端子のいずれか2つに接続することを特徴とし、前記電源側接続手段の少なくとも3つの端子は、それぞれ前記電源本体の一対の出力端および前記電源本体の平滑コンデンサの一端のいずれかに接続されるとともに、前記電源本体の一対の出力端のいずれかと前記電源本体の平滑コンデンサの一端とは、前記電源側接続手段の2つの端子および前記モジュール側接続手段の2つの接続端子を介して電気的に接続されることを特徴としている。
To solve the above problem,
The invention according to claim 1 is a switching element, a smoothing capacitor that generates a DC output supplied to a load by an on / off operation of the switching element, and a power source body having a pair of output ends;
Comprising a; and a power supply connector means having at least three terminals
The module includes a module side connection means and a light emitting element, and the module side connection means has connection terminals respectively connected to at least three terminals of the power supply side connection means, and the light emitting element is connected to the module side. It is connected to any two of the connection terminals of the connection means, and at least three terminals of the power supply side connection means are either one of a pair of output terminals of the power supply body and one end of a smoothing capacitor of the power supply body. One of the pair of output ends of the power supply body and one end of the smoothing capacitor of the power supply body are connected to two terminals of the power supply side connection means and two connection terminals of the module side connection means. It is characterized in that it is electrically connected.
ここで、請求項1の好ましい態様は、接続手段により負荷を電源本体から取り外した状態で、平滑コンデンサを電源本体から切り離し可能にしている。   Here, in a preferred aspect of the present invention, the smoothing capacitor can be disconnected from the power supply body in a state where the load is removed from the power supply body by the connecting means.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記電源側接続手段は、更なる端子を有し、前記更なる端子は、前記電源本体の平滑コンデンサの他端に接続されることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端のいずれかとの間に接続される第1補助コンデンサを具備することを特徴としている。
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3いずれか1記載の発明において、前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端のいずれかとの間に接続される第1インピーダンス素子を具備することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the power supply side connection means has a further terminal, and the further terminal is connected to the other end of the smoothing capacitor of the power supply body. It is characterized by.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first auxiliary capacitor is connected between one end of the smoothing capacitor of the power source body and one of the pair of output ends of the power source body. It is characterized by doing.
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first impedance connected between one end of the smoothing capacitor of the power source body and one of the pair of output ends of the power source body. It is characterized by comprising an element.
請求項記載の発明は、請求項記載の発明において、前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端の一方との間に接続される第1補助コンデンサと、前記電源本体の平滑コンデンサの他端および前記電源本体の一対の出力端の他方との間に接続される第2補助コンデンサと、を具備することを特徴としている。
請求項6記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端の一方との間に接続される第1インピーダンス素子と、前記電源本体の平滑コンデンサの他端および前記電源本体の一対の出力端の他方との間に接続される第2インピーダンス素子と、を具備することを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the first auxiliary capacitor connected between one end of the smoothing capacitor of the power source body and one of the pair of output ends of the power source body, and the power source It is characterized that you anda second auxiliary capacitor connected between the other of the pair of output ends of the other end and the power supply main body of the smoothing capacitor.
According to a sixth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the first impedance element connected between one end of the smoothing capacitor of the power source body and one of the pair of output ends of the power source body, and the power source And a second impedance element connected between the other end of the smoothing capacitor of the main body and the other of the pair of output ends of the power source main body.
請求項1記載の発明によれば、電源本体から負荷を取り外した状態で過電圧が発生しても平滑コンデンサへの過電圧の印加を回避でき、平滑コンデンサを安全に保護でき、平滑コンデンサが破損するのを確実に防止できる。   According to the first aspect of the present invention, even if an overvoltage is generated with the load removed from the power source body, the application of the overvoltage to the smoothing capacitor can be avoided, the smoothing capacitor can be safely protected, and the smoothing capacitor is damaged. Can be reliably prevented.
本発明の第1の実施の形態に適用される照明装置の斜視図。The perspective view of the illuminating device applied to the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施の形態に適用される照明装置の断面図。Sectional drawing of the illuminating device applied to 1st Embodiment. 第1の実施の形態の照明装置に適用される電源装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the power supply device applied to the illuminating device of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の照明装置の電源装置に用いられるコネクタの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the connector used for the power supply device of the illuminating device of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の照明装置に適用される電源装置の変形例の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the modification of the power supply device applied to the illuminating device of 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態の照明装置に適用される電源装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the power supply device applied to the illuminating device of the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態の照明装置に適用される電源装置の変形例の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the modification of the power supply device applied to the illuminating device of 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施の形態の照明装置に適用される電源装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the power supply device applied to the illuminating device of the 3rd Embodiment of this invention. 第3の実施の形態の照明装置に適用される電源装置の変形例の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the modification of the power supply device applied to the illuminating device of 3rd Embodiment.
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
まず、本発明が適用される照明装置について簡単に説明する。図1及び図2において、1は装置本体で、この装置本体1は、アルミニウムのダイカスト製のもので、両端を開口した円筒状をしている。この装置本体1は、内部を仕切り部材1a、1bにより上下方向に3分割され、下方開口と仕切り部材1aの間の空間は、光源部2に形成されている。この光源部2には、半導体発光素子としての複数のLED2aと反射体2bが設けられている。複数のLED2aは、仕切り部材1a下面に設けられた円盤状の配線基板2cの円周方向に沿って等間隔に配置され実装されている。
(First embodiment)
First, a lighting device to which the present invention is applied will be briefly described. 1 and 2, reference numeral 1 denotes an apparatus main body. The apparatus main body 1 is made of aluminum die casting and has a cylindrical shape with both ends opened. The apparatus main body 1 is divided into three in the vertical direction by partition members 1 a and 1 b, and a space between the lower opening and the partition member 1 a is formed in the light source unit 2. The light source unit 2 is provided with a plurality of LEDs 2a and reflectors 2b as semiconductor light emitting elements. The plurality of LEDs 2a are arranged and mounted at equal intervals along the circumferential direction of a disk-shaped wiring board 2c provided on the lower surface of the partition member 1a.
装置本体1の仕切り部材1aと1bの間の空間は電源室3に形成されている。この電源室3は、仕切り部材1a上部に配線基板3aが配置されている。この配線基板3aには、前記負荷としての複数のLED2aを駆動するための電源装置を構成する各電子部品が設けられている。この電源装置と複数のLED2aは、リード線4により接続されている。   A space between the partition members 1 a and 1 b of the apparatus main body 1 is formed in the power supply chamber 3. In the power supply chamber 3, a wiring board 3a is disposed on the partition member 1a. The wiring board 3a is provided with each electronic component that constitutes a power supply device for driving the plurality of LEDs 2a as the load. The power supply device and the plurality of LEDs 2 a are connected by lead wires 4.
装置本体1の仕切り板1bと上方開口の間の空間は、電源端子室5に形成されている。この電源端子室5は、仕切り板1bに電源端子台6が設けられている。この電源端子台6は、電源室3の電源装置に商用電源の交流電力を供給するための端子台で、電絶縁性の合成樹脂で構成されたボックス6aの両面に電源ケーブル用端子部となる差込口6b、送りケーブル用端子部となる差込口6c及び電源線及び送り線を切り離すリリースボタン6dなどを有している。   A space between the partition plate 1 b of the apparatus main body 1 and the upper opening is formed in the power supply terminal chamber 5. In the power terminal room 5, a power terminal block 6 is provided on the partition plate 1b. This power supply terminal block 6 is a terminal block for supplying AC power of commercial power to the power supply device in the power supply chamber 3, and serves as a power cable terminal portion on both sides of the box 6a made of electrically insulating synthetic resin. It has an insertion port 6b, an insertion port 6c serving as a feed cable terminal, a release button 6d for separating the power line and the feed line, and the like.
図3は、このような照明装置に適用されるスイッチングレギュレータより構成される電源装置の概略構成を示している。   FIG. 3 shows a schematic configuration of a power supply device configured by a switching regulator applied to such a lighting device.
図3において、10は電源本体で、この電源本体10には、交流電源11が接続されている。この交流電源11は、不図示の商用電源からなっている。この交流電源11には、全波整流回路12の入力端子が接続されている。全波整流回路12は、交流電源11からの交流電力を全波整流した出力を発生する。   In FIG. 3, reference numeral 10 denotes a power source body, and an AC power source 11 is connected to the power source body 10. The AC power supply 11 is a commercial power supply (not shown). The AC power supply 11 is connected to an input terminal of a full-wave rectifier circuit 12. The full wave rectification circuit 12 generates an output obtained by full wave rectification of the AC power from the AC power supply 11.
全波整流回路12には、電源手段として昇圧チョッパ回路13が接続されている。この昇圧チョッパ回路13は、全波整流回路12の正負極の出力端子間に昇圧用トランスを構成する第1のインダクタ14及びスイッチング素子としての電界効果トランジスタ15の直列回路が接続され、電界効果トランジスタ15に並列に図示極性のフライホイールダイオード16を介して平滑用コンデンサである電解コンデンサ17が接続されている。また、電解コンデンサ17の両端には、電圧検出手段として抵抗18,19の直列回路が接続されている。抵抗18,19は、電解コンデンサ17の出力より分圧電圧を発生し、このうち抵抗19の端子電圧を制御部27に出力する。電界効果トランジスタ15は、制御部27での、抵抗19の端子電圧と予め用意される参照電圧との比較結果に基づいてオンオフ動作される。第1のインダクタ14は、電界効果トランジスタ15のオンオフ動作に伴う電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード16を介して電解コンデンサ17に昇圧された出力を発生させる。制御部27については、後述する。   A boost chopper circuit 13 is connected to the full-wave rectifier circuit 12 as a power supply means. In this step-up chopper circuit 13, a series circuit of a first inductor 14 constituting a step-up transformer and a field effect transistor 15 as a switching element is connected between the positive and negative output terminals of the full-wave rectifier circuit 12. An electrolytic capacitor 17, which is a smoothing capacitor, is connected in parallel with 15 through a flywheel diode 16 of the illustrated polarity. A series circuit of resistors 18 and 19 is connected to both ends of the electrolytic capacitor 17 as voltage detecting means. The resistors 18 and 19 generate a divided voltage from the output of the electrolytic capacitor 17, and output the terminal voltage of the resistor 19 to the control unit 27. The field effect transistor 15 is turned on / off based on a comparison result between the terminal voltage of the resistor 19 and a reference voltage prepared in advance in the control unit 27. The first inductor 14 generates a boosted output in the electrolytic capacitor 17 via the flywheel diode 16 due to the accumulation and release of electromagnetic energy accompanying the on / off operation of the field effect transistor 15. The control unit 27 will be described later.
昇圧チョッパ回路13には、出力発生手段としての降圧チョッパ回路20が接続されている。この降圧チョッパ回路20は、電解コンデンサ17の両端にスイッチング素子としての電界効果トランジスタ21、フライホイールダイオード22及び負荷電流検出手段として抵抗23の直列回路が接続されている。また、フライホイールダイオード22には、第2のインダクタ24を介して接続手段を構成するコネクタ25が接続されている。コネクタ25については後述する。   The step-up chopper circuit 13 is connected to a step-down chopper circuit 20 as output generating means. In the step-down chopper circuit 20, a series circuit of a field effect transistor 21 as a switching element, a flywheel diode 22, and a resistor 23 as load current detection means is connected to both ends of the electrolytic capacitor 17. The flywheel diode 22 is connected to a connector 25 constituting connection means via a second inductor 24. The connector 25 will be described later.
抵抗23は、後述するLEDモジュール29に流れる負荷電流を検出し、この検出出力を制御部27に出力する。電界効果トランジスタ21は、制御部27での、抵抗23より検出される負荷電流に応じた出力と予め用意される基準電圧との比較結果に基づいてオンオフ動作される。第2のインダクタ24は、電界効果トランジスタ21のオンオフ動作に伴う電磁的エネルギーの蓄積及び放出により後述する平滑コンデンサ26両端に降圧された直流出力を発生させる。   The resistor 23 detects a load current flowing in the LED module 29 described later, and outputs this detection output to the control unit 27. The field effect transistor 21 is turned on / off based on a comparison result between an output corresponding to the load current detected by the resistor 23 and a reference voltage prepared in advance in the control unit 27. The second inductor 24 generates a stepped-down DC output at both ends of the smoothing capacitor 26 described later by the accumulation and release of electromagnetic energy accompanying the on / off operation of the field effect transistor 21.
制御部27は、電源装置全体を制御するもので、電源出力制御部271と光出力制御部272を有している。電源出力制御部271は、予め不図示の参照電圧が記憶されていて、この参照電圧と抵抗19の端子電圧との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ15のオンオフ動作を制御し、電界効果トランジスタ15のオンオフ動作に伴う第1のインダクタ14での電磁的エネルギーの蓄積及び放出により電解コンデンサ17両端に昇圧された出力電圧を発生させる。光出力制御部272は、予め基準値として不図示の基準電圧が用意されていて、この基準電圧と抵抗23より検出される負荷電流に応じた出力との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ21をオンオフ動作させる。   The control unit 27 controls the entire power supply apparatus, and includes a power output control unit 271 and a light output control unit 272. The power supply output control unit 271 stores a reference voltage (not shown) in advance, and controls the on / off operation of the field effect transistor 15 based on the comparison result between the reference voltage and the terminal voltage of the resistor 19. A boosted output voltage is generated across the electrolytic capacitor 17 by the accumulation and release of electromagnetic energy in the first inductor 14 accompanying the on / off operation. The optical output control unit 272 prepares a reference voltage (not shown) as a reference value in advance, and determines the field effect transistor 21 based on the comparison result between this reference voltage and the output corresponding to the load current detected by the resistor 23. Turn on and off.
コネクタ25は、図4に示すようなメス形コネクタからなるもので、ハウジング251内に3個の接続端子25a、25b、25cを有している。これら接続端子25a、25b、25cは、図3に示すように接続端子25aが第2のインダクタ24を介してフライホイールダイオード22のカソード端に、接続端子25cがフライホイールダイオード22のアノード端にそれぞれ接続され、また、接続端子25bと25cの間に、電解コンデンサからなる平滑コンデンサ26が接続されている。   The connector 25 is a female connector as shown in FIG. 4, and has three connection terminals 25 a, 25 b, and 25 c in the housing 251. As shown in FIG. 3, the connection terminals 25a, 25b, and 25c are connected to the cathode terminal of the flywheel diode 22 via the second inductor 24, and the connection terminal 25c is connected to the anode terminal of the flywheel diode 22, respectively. A smoothing capacitor 26 made of an electrolytic capacitor is connected between the connection terminals 25b and 25c.
コネクタ25には、接続手段を構成するコネクタ28を有する負荷としてのLEDモジュール29が着脱可能に接続される。コネクタ28は、図4に示すようなオス形コネクタからなるもので、ハウジング281内に、上述のコネクタ25の接続端子25a、25b、25cが各別に接続可能な3個の接続端子28a、28b、28cを有している。これら接続端子28a、28b、28cは、図3に示すように接続端子28a、28bの間が短絡され、これらの接続点と接続端子28cの間に、半導体発光素子として複数(図示例では4個)のLED素子291〜294が直列に接続されている。ここで、コネクタ28は、ハウジング281内において面積の大きな共通端子により短絡状態の接続端子28a、28bを構成するようにしてもよい。また、LEDモジュール29のLED素子291〜294が実装されるプリント基板(不図示)上に接続端子28a、28b間を短絡する配線を設けるようにしても良い。   An LED module 29 as a load having a connector 28 that constitutes a connection means is detachably connected to the connector 25. The connector 28 is formed of a male connector as shown in FIG. 4, and in the housing 281, three connection terminals 28a, 28b, to which the connection terminals 25a, 25b, 25c of the connector 25 can be connected individually. 28c. As shown in FIG. 3, the connection terminals 28a, 28b, and 28c are short-circuited between the connection terminals 28a and 28b, and a plurality of semiconductor light emitting devices (four in the illustrated example) are connected between these connection points and the connection terminals 28c. LED elements 291 to 294 are connected in series. Here, the connector 28 may constitute the short-circuited connection terminals 28 a and 28 b by a common terminal having a large area in the housing 281. Moreover, you may make it provide the wiring which short-circuits between the connection terminals 28a and 28b on the printed circuit board (not shown) in which the LED elements 291-294 of the LED module 29 are mounted.
なお、LEDモジュール29は、複数のLED素子を直列に接続した直列回路を、さらに複数個並列に接続したものであってもよい。   The LED module 29 may be a series circuit in which a plurality of LED elements are connected in series, and a plurality of LED modules 29 are connected in parallel.
制御部27には、調光信号発生部30が接続されている。調光信号発生部30は、外部からの調光操作信号に基づいてデューティ比の異なるPWM信号を調光深度の異なる調光信号を発生し、この調光操作信号に基づいて制御部27で設定される基準電圧を可変してLEDモジュール29の光出力の調光を行う。   A dimming signal generator 30 is connected to the controller 27. The dimming signal generating unit 30 generates PWM signals having different duty ratios based on external dimming operation signals and generating dimming signals having different dimming depths, and the control unit 27 sets the dimming signal based on the dimming operation signals. The light output of the LED module 29 is adjusted by changing the reference voltage.
次に、このように構成した実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.
まず、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合は、図4に示すメス形のコネクタ25にオス形のコネクタ28を接続する。これらコネクタ25と28の接続により、フライホイールダイオード22の両端に、第2のインダクタ24、接続端子25a、28a、接続端子28b、25b、平滑コンデンサ26の直列回路が接続され、さらに平滑コンデンサ26の両端に接続端子25b、28b、接続端子25c、28cを介してLEDモジュール29のLED素子291〜294が接続される。   First, when the LED module 29 is connected to the power source body 10, the male connector 28 is connected to the female connector 25 shown in FIG. By connecting these connectors 25 and 28, a series circuit of the second inductor 24, connection terminals 25 a and 28 a, connection terminals 28 b and 25 b, and a smoothing capacitor 26 is connected to both ends of the flywheel diode 22. The LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected to both ends via connection terminals 25b and 28b and connection terminals 25c and 28c.
この状態で、電源本体10の不図示の電源スイッチがオンされると、交流電源11の交流電力が全波整流回路12で全波整流され、昇圧チョッパ回路13に供給される。昇圧チョッパ回路13では、電源出力制御部271に予め用意された参照電圧と抵抗19の端子電圧との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ15がオンオフ動作し、この電界効果トランジスタ15のオンオフ動作に伴う第1のインダクタ14の電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード16を介して電解コンデンサ17に昇圧された出力電圧を発生する。   In this state, when a power switch (not shown) of the power supply main body 10 is turned on, the AC power of the AC power supply 11 is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 12 and supplied to the boost chopper circuit 13. In the step-up chopper circuit 13, the field effect transistor 15 is turned on / off based on the comparison result between the reference voltage prepared in advance in the power supply output control unit 271 and the terminal voltage of the resistor 19, and the field effect transistor 15 is turned on / off. A boosted output voltage is generated in the electrolytic capacitor 17 through the flywheel diode 16 by the accumulation and release of the electromagnetic energy of the first inductor 14.
昇圧チョッパ回路13の出力電圧は、降圧チョッパ回路20に供給される。降圧チョッパ回路20では、光出力制御部272に予め用意された基準電圧と抵抗23より検出される負荷電流に応じた出力との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ21をオンオフ動作する。そして、この電界効果トランジスタ21のオンオフ動作に伴う第2のインダクタ24の電磁的エネルギーの蓄積及び放出により平滑コンデンサ26両端に降圧された直流電圧(直流出力)を発生し、この直流出力をLEDモジュール29のLED素子291〜294に供給し、これらLED素子291〜294の光出力を制御する。   The output voltage of the step-up chopper circuit 13 is supplied to the step-down chopper circuit 20. In the step-down chopper circuit 20, the field effect transistor 21 is turned on / off based on a comparison result between a reference voltage prepared in advance in the optical output control unit 272 and an output corresponding to a load current detected by the resistor 23. Then, a DC voltage (DC output) that is stepped down across the smoothing capacitor 26 due to the accumulation and release of electromagnetic energy of the second inductor 24 accompanying the on / off operation of the field effect transistor 21 is generated, and this DC output is used as the LED module. It supplies to 29 LED elements 291-294, and controls the light output of these LED elements 291-294.
一方、電源本体10よりLEDモジュール29を取り外す場合は、図4に示すメス形のコネクタ25よりオス形のコネクタ28を切り離す。これにより、電源本体10よりLEDモジュール29が取り外され、同時に、平滑コンデンサ26も電源本体10から切り離される。   On the other hand, when the LED module 29 is removed from the power source body 10, the male connector 28 is disconnected from the female connector 25 shown in FIG. As a result, the LED module 29 is removed from the power supply body 10 and, at the same time, the smoothing capacitor 26 is also disconnected from the power supply body 10.
このようにすれば、コネクタ25と28の間が確実に接続されていない場合は、平滑コンデンサ26が電源本体10から切り離されるので、仮に、コネクタ25と28の間の接続不良により負荷側が開放され、この状態で、電源本体10で電源投入され出力側に過電圧が発生することがあっても、このときの過電圧が平滑コンデンサ26に印加されることがなく、平滑コンデンサ26が耐圧を超えることで破損してしまうようなことを確実に防止できる。これにより、過電圧に対する平滑コンデンサ26の保護を確実に行うことができ、また、平滑コンデンサ26として、部品形状の大きくない、耐圧の低い通常のコンデンサを使用することができるので、コストアップの抑制を図ることもできる。   In this way, when the connectors 25 and 28 are not securely connected, the smoothing capacitor 26 is disconnected from the power supply body 10, so that the load side is temporarily opened due to a poor connection between the connectors 25 and 28. In this state, even when an overvoltage is generated on the output side when the power source body 10 is turned on, the overvoltage at this time is not applied to the smoothing capacitor 26, and the smoothing capacitor 26 exceeds the withstand voltage. It can be surely prevented from being damaged. As a result, the smoothing capacitor 26 can be reliably protected against overvoltage, and a normal capacitor having a small component shape and a low withstand voltage can be used as the smoothing capacitor 26, thereby suppressing an increase in cost. You can also plan.
また、平滑コンデンサ26の保護を目的とした専用の回路構成を設ける必要もないので、回路部品の増加もなく、電源装置の大型化やコストアップも抑制できる。   In addition, since it is not necessary to provide a dedicated circuit configuration for the purpose of protecting the smoothing capacitor 26, there is no increase in circuit parts, and an increase in the size and cost of the power supply device can be suppressed.
(変形例)
第1の実施の形態では、コネクタ25,28として、それぞれ3個の接続端子25a〜25c、28a〜28cを有するものについて述べたが、この変形例では、図5に示すように4個の接続端子31a〜31d、32a〜32dをそれぞれ有するコネクタ31、32を用いるようにしている。なお、電源本体10については図3で述べた構成と同様である。
(Modification)
In the first embodiment, the connectors 25 and 28 have been described as having three connection terminals 25a to 25c and 28a to 28c, respectively. In this modification, four connections are provided as shown in FIG. Connectors 31 and 32 having terminals 31a to 31d and 32a to 32d, respectively, are used. The power supply body 10 has the same configuration as that described in FIG.
この場合、コネクタ31は、接続端子31aが第2のインダクタ24を介してフライホイールダイオード22のカソード端に、接続端子31dがフライホイールダイオード22のアノード端にそれぞれ接続され、また、接続端子31bと31cの間に平滑コンデンサ26が接続されている。また、コネクタ32は、接続端子32aと32bの間と、接続端子32cと32dの間がそれぞれ短絡され、接続端子32aと32dの間にLEDモジュール29のLED素子291〜294が直列に接続されている。   In this case, the connector 31 has a connection terminal 31a connected to the cathode end of the flywheel diode 22 via the second inductor 24, a connection terminal 31d connected to the anode end of the flywheel diode 22, and the connection terminal 31b A smoothing capacitor 26 is connected between 31c. In the connector 32, the connection terminals 32a and 32b and the connection terminals 32c and 32d are short-circuited, and the LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected in series between the connection terminals 32a and 32d. Yes.
このようにしても、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合、コネクタ31にコネクタ32を接続すると、平滑コンデンサ26が電源本体10に接続され、また、電源本体10よりLEDモジュール29を取り外す場合、コネクタ31よりコネクタ32を切り離すと、平滑コンデンサ26も電源本体10より切り離される。   Even in this case, when the LED module 29 is connected to the power supply main body 10, when the connector 32 is connected to the connector 31, the smoothing capacitor 26 is connected to the power supply main body 10, and the LED module 29 is removed from the power supply main body 10. When the connector 32 is disconnected from the connector 31, the smoothing capacitor 26 is also disconnected from the power source body 10.
したがって、このようにしても、過電圧に対する平滑コンデンサ26の保護を確実に行うことができ、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。   Therefore, even in this case, the smoothing capacitor 26 can be reliably protected against overvoltage, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態を示すもので、図3と同一部分には、同符号を付している。この場合、電源本体10のフライホイールダイオード22には、第2のインダクタ24を介してインピーダンス素子としての補助コンデンサ33と平滑コンデンサ26の直列回路が接続されている。補助コンデンサ33は、電源本体10の出力側に過電圧が発生したとき、この過電圧を分圧して平滑コンデンサ26両端に耐圧以上の電圧が印加しないような容量のものに設定されている。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG. In this case, a series circuit of an auxiliary capacitor 33 as an impedance element and a smoothing capacitor 26 is connected to the flywheel diode 22 of the power supply body 10 via a second inductor 24. The auxiliary capacitor 33 is set to have a capacity such that when an overvoltage is generated on the output side of the power supply body 10, the overvoltage is divided and a voltage higher than the withstand voltage is not applied to both ends of the smoothing capacitor 26.
これら補助コンデンサ33と平滑コンデンサ26に、接続手段を構成するコネクタ34が接続されている。コネクタ34は、メス形コネクタからなるもので、3個の接続端子34a、34b、34cを有している。これら接続端子34a、34b、34cは、接続端子34aが第2のインダクタ24と補助コンデンサ33の接続点に、接続端子34bが補助コンデンサ33と平滑コンデンサ26の接続点に、接続端子34cが平滑コンデンサ26とフライホイールダイオード22の接続点にそれぞれ接続されている。   The auxiliary capacitor 33 and the smoothing capacitor 26 are connected to a connector 34 constituting a connection means. The connector 34 comprises a female connector and has three connection terminals 34a, 34b, and 34c. Of these connection terminals 34a, 34b, and 34c, the connection terminal 34a is a connection point between the second inductor 24 and the auxiliary capacitor 33, the connection terminal 34b is a connection point between the auxiliary capacitor 33 and the smoothing capacitor 26, and the connection terminal 34c is a smoothing capacitor. 26 and the flywheel diode 22 are connected to the connection point.
また、コネクタ34には、接続手段を構成するコネクタ35を有するLEDモジュール29が着脱可能に接続される。コネクタ35は、オス形コネクタからなるもので、コネクタ34の接続端子34a、34b、34cに各別に接続可能な3個の接続端子35a、35b、35cを有している。これら接続端子35a、35b、35cは、接続端子35a、35bの間が短絡され、これらの接続点と接続端子35cの間に、LED素子291〜294が直列に接続されている。   Moreover, the LED module 29 which has the connector 35 which comprises a connection means is connected to the connector 34 so that attachment or detachment is possible. The connector 35 is a male connector, and has three connection terminals 35a, 35b, and 35c that can be connected to the connection terminals 34a, 34b, and 34c of the connector 34, respectively. The connection terminals 35a, 35b, and 35c are short-circuited between the connection terminals 35a and 35b, and LED elements 291 to 294 are connected in series between these connection points and the connection terminal 35c.
このような構成において、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合は、メス形のコネクタ34にオス形のコネクタ35を接続する。これらコネクタ34と35の接続により、接続端子34a、35a、接続端子35b、34bを介して補助コンデンサ33の両端が短絡され、フライホイールダイオード22の両端に、第2のインダクタ24を介して平滑コンデンサ26が接続され、さらに、平滑コンデンサ26の両端に接続端子34b、35b、接続端子34c、35cを介してLEDモジュール29のLED素子291〜294が接続される。   In such a configuration, when the LED module 29 is connected to the power source body 10, the male connector 35 is connected to the female connector 34. By connecting these connectors 34 and 35, both ends of the auxiliary capacitor 33 are short-circuited via the connection terminals 34a and 35a and the connection terminals 35b and 34b, and both ends of the flywheel diode 22 are connected to the smoothing capacitor via the second inductor 24. 26, and the LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected to both ends of the smoothing capacitor 26 via connection terminals 34b and 35b and connection terminals 34c and 35c.
この状態で、電源本体10の不図示の電源スイッチがオンされると、交流電源11の交流電力が全波整流回路12で全波整流され、昇圧チョッパ回路13に供給される。昇圧チョッパ回路13では、上述したように電界効果トランジスタ15がオンオフ動作し、この電界効果トランジスタ15のオンオフ動作に伴う第1のインダクタ14の電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード16を介して電解コンデンサ17に昇圧された出力電圧を発生する。また、この出力電圧が降圧チョッパ回路20に供給されると、降圧チョッパ回路20でも、上述したように電界効果トランジスタ21をオンオフ動作し、この電界効果トランジスタ21のオンオフ動作に伴う第2のインダクタ24の電磁的エネルギーの蓄積及び放出により平滑コンデンサ26両端に降圧された直流電圧(直流出力)を発生し、この直流出力をLEDモジュール29のLED素子291〜294に供給し、これらLED素子291〜294の光出力を制御する。   In this state, when a power switch (not shown) of the power supply main body 10 is turned on, the AC power of the AC power supply 11 is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 12 and supplied to the boost chopper circuit 13. In the step-up chopper circuit 13, the field effect transistor 15 is turned on and off as described above, and the electromagnetic energy is accumulated and released by the first inductor 14 due to the on / off operation of the field effect transistor 15 through the flywheel diode 16. A boosted output voltage is generated in the electrolytic capacitor 17. When this output voltage is supplied to the step-down chopper circuit 20, the step-down chopper circuit 20 also turns on and off the field effect transistor 21 as described above, and the second inductor 24 associated with the on / off operation of the field effect transistor 21. The DC voltage (DC output) stepped down across the smoothing capacitor 26 is generated by the accumulation and release of the electromagnetic energy, and this DC output is supplied to the LED elements 291 to 294 of the LED module 29, and these LED elements 291 to 294 are supplied. To control the light output.
一方、電源本体10よりLEDモジュール29を取り外す場合は、メス形のコネクタ34よりオス形のコネクタ35を切り離す。これにより、電源本体10よりLEDモジュール29が取り外される。また、コネクタ34とコネクタ35の切り離しにより、補助コンデンサ33の短絡が解かれ、補助コンデンサ33と平滑コンデンサ26の直列回路が電源本体10に接続される。   On the other hand, when the LED module 29 is removed from the power supply body 10, the male connector 35 is disconnected from the female connector 34. Thereby, the LED module 29 is removed from the power supply body 10. In addition, by disconnecting the connector 34 and the connector 35, the short circuit of the auxiliary capacitor 33 is released, and the series circuit of the auxiliary capacitor 33 and the smoothing capacitor 26 is connected to the power supply body 10.
このような構成において、例えば、コネクタ34と35の間が確実に接続されておらず、負荷側が開放された状態で、電源本体10で電源投入され、出力側に過電圧が発生すると、過電圧が補助コンデンサ33と平滑コンデンサ26の直列回路に印加される。この場合、補助コンデンサ33は、過電圧を分圧して平滑コンデンサ26側に耐圧以上の電圧が印加しないようにしている。これにより、過電圧が直接平滑コンデンサ26両端に印加されることがなくなり、平滑コンデンサ26が耐圧を超えることで破損してしまうようなことを確実に防止でき、過電圧に対する平滑コンデンサ26の保護を確実に行うことができるようになり、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。   In such a configuration, for example, when the connectors 34 and 35 are not securely connected and the load side is open, the power source 10 is turned on and an overvoltage is generated on the output side. This is applied to the series circuit of the capacitor 33 and the smoothing capacitor 26. In this case, the auxiliary capacitor 33 divides the overvoltage so that a voltage higher than the withstand voltage is not applied to the smoothing capacitor 26 side. As a result, the overvoltage is not directly applied to both ends of the smoothing capacitor 26, and the smoothing capacitor 26 can be reliably prevented from being damaged by exceeding the withstand voltage, and the smoothing capacitor 26 is reliably protected against the overvoltage. Thus, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(変形例)
第2の実施の形態では、コネクタ34,35として、それぞれ3個の接続端子34a〜34c、34a〜34cを有するものについて述べたが、この変形例では、図7に示すように4個の接続端子36a〜36d、37a〜37dをそれぞれ有するコネクタ36、37を用い、さらに2個の補助コンデンサ381、382を用いるようにしている。なお、電源本体10については図6で述べた構成と同様である。
(Modification)
In the second embodiment, the connectors 34 and 35 are described as having three connection terminals 34a to 34c and 34a to 34c, respectively, but in this modification, four connections are provided as shown in FIG. Connectors 36 and 37 having terminals 36a to 36d and 37a to 37d are used, respectively, and two auxiliary capacitors 381 and 382 are used. The power supply body 10 has the same configuration as that described in FIG.
この場合、電源本体10のフライホイールダイオード22には、第2のインダクタ24を介してインピーダンス素子としての補助コンデンサ381、平滑コンデンサ26及び他のインピーダンス素子としての補助コンデンサ382の直列回路が接続されている。これら補助コンデンサ381,382は、電源本体10の出力側に過電圧が発生したとき、この過電圧を分圧して平滑コンデンサ26両端に耐圧以上の電圧が印加しないような容量のものに設定されている。   In this case, a series circuit of an auxiliary capacitor 381 as an impedance element, a smoothing capacitor 26, and an auxiliary capacitor 382 as another impedance element is connected to the flywheel diode 22 of the power supply body 10 via the second inductor 24. Yes. These auxiliary capacitors 381 and 382 are set to have such a capacity that, when an overvoltage is generated on the output side of the power supply main body 10, the overvoltage is divided so that a voltage higher than the withstand voltage is not applied to both ends of the smoothing capacitor 26.
コネクタ36は、接続端子36aが第2のインダクタ24と補助コンデンサ381の接続点に、接続端子36bが補助コンデンサ381と平滑コンデンサ26の接続点に、接続端子36cが平滑コンデンサ26と補助コンデンサ382の接続点に、接続端子36dが補助コンデンサ382とフライホイールダイオード22の接続点にそれぞれ接続されている。   The connector 36 has a connection terminal 36 a at the connection point between the second inductor 24 and the auxiliary capacitor 381, a connection terminal 36 b at the connection point between the auxiliary capacitor 381 and the smoothing capacitor 26, and a connection terminal 36 c between the smoothing capacitor 26 and the auxiliary capacitor 382. A connection terminal 36 d is connected to the connection point between the auxiliary capacitor 382 and the flywheel diode 22 at the connection point.
また、コネクタ37は、接続端子37aと37bの間、接続端子37cと37dの間がそれぞれ短絡され、接続端子37aと37dの間にLEDモジュール29のLED素子291〜294が直列に接続されている。   The connector 37 is short-circuited between the connection terminals 37a and 37b and between the connection terminals 37c and 37d, and the LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected in series between the connection terminals 37a and 37d. .
このようにしても、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合、コネクタ36にコネクタ37を接続すると、接続端子36a、37a、接続端子36b、37bを介して補助コンデンサ381が短絡され、接続端子36c、37c、接続端子36d、37dを介して補助コンデンサ382も短絡され、電源本体10には、平滑コンデンサ26が接続され、さらに、平滑コンデンサ26の両端に接続端子36b、37b、接続端子36c、37cを介してLEDモジュール29のLED素子291〜294が直列に接続されている。   Even in this case, when the LED module 29 is connected to the power source main body 10, when the connector 37 is connected to the connector 36, the auxiliary capacitor 381 is short-circuited via the connection terminals 36a and 37a and the connection terminals 36b and 37b. The auxiliary capacitor 382 is also short-circuited through 36c, 37c and the connection terminals 36d, 37d, the smoothing capacitor 26 is connected to the power source body 10, and the connection terminals 36b, 37b, the connection terminal 36c, LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected in series via 37c.
このようにしても、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合、コネクタ36にコネクタ37を接続すると、平滑コンデンサ26のみが電源本体10に接続され、また、電源本体10よりLEDモジュール29を取り外すとコネクタ36とコネクタ37の切り離しにより、補助コンデンサ381,382と平滑コンデンサ26の直列回路が電源本体10に接続される。これにより、電源本体10の出力側に過電圧が発生しても、補助コンデンサ381,382でのそれぞれの分圧により平滑コンデンサ26両端に耐圧以上の電圧が印加しないようできるので、過電圧に対する平滑コンデンサ26の保護を確実に行うことができ、第2の実施の形態と同様な効果を得ることができる。   Even in this case, when the LED module 29 is connected to the power supply body 10, if the connector 37 is connected to the connector 36, only the smoothing capacitor 26 is connected to the power supply body 10, and the LED module 29 is removed from the power supply body 10. By disconnecting the connector 36 and the connector 37, the series circuit of the auxiliary capacitors 381, 382 and the smoothing capacitor 26 is connected to the power source body 10. As a result, even if an overvoltage occurs on the output side of the power supply main body 10, a voltage higher than the withstand voltage can be prevented from being applied to both ends of the smoothing capacitor 26 by the respective voltage divisions of the auxiliary capacitors 381 and 382. Thus, the same effects as those of the second embodiment can be obtained.
(第3の実施の形態)
図8は、本発明の第3の実施の形態を示すもので、図3と同一部分には、同符号を付している。この場合、電源本体10のフライホイールダイオード22には、第2のインダクタ24を介してインピーダンス素子としての比較的大きな抵抗値の抵抗素子39と平滑コンデンサ26の直列回路が接続されている。この場合、平滑コンデンサ26として用いられる電解コンデンサは等価的に並列抵抗体が存在するため、電源本体10の出力側に過電圧が発生すると、この過電圧により平滑コンデンサ26に大きな電流が流れようとする。この状態で、大きな抵抗値の抵抗素子39は、このときの電流を限流作用により抑制し、平滑コンデンサ26の両端電圧が耐圧以上にならないようにしている。
(Third embodiment)
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG. In this case, a series circuit of a smoothing capacitor 26 and a resistance element 39 having a relatively large resistance value as an impedance element is connected to the flywheel diode 22 of the power supply body 10 via a second inductor 24. In this case, since the electrolytic capacitor used as the smoothing capacitor 26 equivalently has a parallel resistor, when an overvoltage is generated on the output side of the power supply body 10, a large current tends to flow through the smoothing capacitor 26 due to the overvoltage. In this state, the resistance element 39 having a large resistance value suppresses the current at this time by a current limiting action so that the voltage across the smoothing capacitor 26 does not exceed the withstand voltage.
これら抵抗素子39と平滑コンデンサ26に、接続手段を構成するコネクタ40が接続されている。コネクタ40は、メス形コネクタからなるもので、3個の接続端子40a、40b、40cを有している。これら接続端子40a、40b、40cは、接続端子40aが第2のインダクタ24と抵抗素子39の接続点に、接続端子40bが抵抗素子39と平滑コンデンサ26の接続点に、接続端子40cがと平滑コンデンサ26とフライホイールダイオード22の接続点にそれぞれ接続されている。   A connector 40 constituting connection means is connected to the resistance element 39 and the smoothing capacitor 26. The connector 40 comprises a female connector and has three connection terminals 40a, 40b, and 40c. Of these connection terminals 40a, 40b, and 40c, the connection terminal 40a is the connection point between the second inductor 24 and the resistance element 39, the connection terminal 40b is the connection point between the resistance element 39 and the smoothing capacitor 26, and the connection terminal 40c is smooth. The capacitor 26 and the flywheel diode 22 are connected to the connection point, respectively.
また、コネクタ40には、接続手段を構成するコネクタ41を有するLEDモジュール29が着脱可能に接続される。コネクタ41は、オス形コネクタからなるもので、コネクタ40の接続端子40a、40b、40cに各別に接続可能な3個の接続端子41a、41b、41cを有している。これら接続端子41a、41b、41cは、接続端子41a、41bの間が短絡され、これらの接続点と接続端子41cの間に、LED素子291〜294が直列に接続されている。   Moreover, the LED module 29 which has the connector 41 which comprises a connection means is connected to the connector 40 so that attachment or detachment is possible. The connector 41 is a male connector, and has three connection terminals 41a, 41b, and 41c that can be connected to the connection terminals 40a, 40b, and 40c of the connector 40, respectively. The connection terminals 41a, 41b, and 41c are short-circuited between the connection terminals 41a and 41b, and the LED elements 291 to 294 are connected in series between these connection points and the connection terminal 41c.
このような構成において、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合は、メス形のコネクタ40にオス形のコネクタ41を接続する。これらコネクタ40と41の接続により、接続端子40a、41a、接続端子41b、40bを介して抵抗素子39の両端が短絡され、フライホイールダイオード22の両端に、第2のインダクタ24を介して平滑コンデンサ26が接続され、さらに平滑コンデンサ26の両端に接続端子40b、41b、接続端子40c、41cを介してLEDモジュール29のLED素子291〜294が接続される。   In such a configuration, when the LED module 29 is connected to the power source body 10, the male connector 41 is connected to the female connector 40. By connecting the connectors 40 and 41, both ends of the resistance element 39 are short-circuited via the connection terminals 40a and 41a and the connection terminals 41b and 40b, and a smoothing capacitor is connected to both ends of the flywheel diode 22 via the second inductor 24. 26, and the LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected to both ends of the smoothing capacitor 26 via connection terminals 40b and 41b and connection terminals 40c and 41c.
この状態で、電源本体10の不図示の電源スイッチがオンされると、交流電源11の交流電力が全波整流回路12で全波整流され、昇圧チョッパ回路13に供給される。昇圧チョッパ回路13では、上述したように電界効果トランジスタ15がオンオフ動作し、この電界効果トランジスタ15のオンオフ動作に伴う第1のインダクタ14の電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード16を介して電解コンデンサ17に昇圧された出力電圧を発生する。また、この出力電圧が降圧チョッパ回路20に供給されると、降圧チョッパ回路20でも、上述したように電界効果トランジスタ21をオンオフ動作し、この電界効果トランジスタ21のオンオフ動作に伴う第2のインダクタ24の電磁的エネルギーの蓄積及び放出により平滑コンデンサ26両端に降圧された直流電圧(直流出力)を発生し、この直流出力をLEDモジュール29のLED素子291〜294に供給し、これらLED素子291〜294の光出力を制御する。   In this state, when a power switch (not shown) of the power supply main body 10 is turned on, the AC power of the AC power supply 11 is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 12 and supplied to the boost chopper circuit 13. In the step-up chopper circuit 13, the field effect transistor 15 is turned on and off as described above, and the electromagnetic energy is accumulated and released by the first inductor 14 due to the on / off operation of the field effect transistor 15 through the flywheel diode 16. A boosted output voltage is generated in the electrolytic capacitor 17. When this output voltage is supplied to the step-down chopper circuit 20, the step-down chopper circuit 20 also turns on and off the field effect transistor 21 as described above, and the second inductor 24 associated with the on / off operation of the field effect transistor 21. The DC voltage (DC output) stepped down across the smoothing capacitor 26 is generated by the accumulation and release of the electromagnetic energy, and this DC output is supplied to the LED elements 291 to 294 of the LED module 29, and these LED elements 291 to 294 are supplied. To control the light output.
一方、電源本体10よりLEDモジュール29を取り外す場合は、メス形のコネクタ40よりオス形のコネクタ41を切り離す。これにより、電源本体10よりLEDモジュール29が取り外される。また、コネクタ40とコネクタ41の切り離しにより、抵抗素子39の短絡が解かれ、抵抗素子39と平滑コンデンサ26の直列回路が電源本体10に接続される。   On the other hand, when the LED module 29 is removed from the power supply body 10, the male connector 41 is disconnected from the female connector 40. Thereby, the LED module 29 is removed from the power supply body 10. Further, by disconnecting the connector 40 and the connector 41, the short circuit of the resistance element 39 is released, and the series circuit of the resistance element 39 and the smoothing capacitor 26 is connected to the power source body 10.
このような構成において、例えば、コネクタ40と41の間が確実に接続されておらず、負荷側が開放された状態で、電源本体10で電源投入され、出力側に過電圧が発生すると、過電圧が抵抗素子39と平滑コンデンサ26の直列回路に印加される。この場合、抵抗素子39は、過電圧により平滑コンデンサ26に流れようとする大きな電流を限流作用により抑制し、平滑コンデンサ26側に耐圧以上の電圧が印加しないようにしている。これにより、過電圧により平滑コンデンサ26両端に耐圧以上の電圧が加わり、平滑コンデンサ26を破損してしまうようなことを確実に防止でき、過電圧に対する平滑コンデンサ26の保護を確実に行うことができるようになり、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。   In such a configuration, for example, when the connectors 40 and 41 are not securely connected and the power source 10 is turned on with the load side open, and an overvoltage occurs on the output side, the overvoltage The voltage is applied to a series circuit of the element 39 and the smoothing capacitor 26. In this case, the resistance element 39 suppresses a large current that tends to flow to the smoothing capacitor 26 due to an overvoltage by a current limiting action so that a voltage higher than the withstand voltage is not applied to the smoothing capacitor 26 side. As a result, it is possible to reliably prevent a voltage higher than the withstand voltage from being applied to both ends of the smoothing capacitor 26 due to overvoltage, and to damage the smoothing capacitor 26, so that the smoothing capacitor 26 can be reliably protected against overvoltage. Thus, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
(変形例)
第3の実施の形態では、コネクタ40,41として、それぞれ3個の接続端子40a〜40c、41a〜41cを有するものについて述べたが、この変形例では、図9に示すように4個の接続端子43a〜43d、44a〜44dをそれぞれ有するコネクタ43、44を用い、さらに2個の抵抗素子421、422を用いるようにしている。なお、電源本体10については図8で述べた構成と同様である。
(Modification)
In the third embodiment, the connectors 40 and 41 have been described as having three connection terminals 40a to 40c and 41a to 41c, respectively. In this modification, four connections are provided as shown in FIG. Connectors 43 and 44 having terminals 43a to 43d and 44a to 44d, respectively, and two resistance elements 421 and 422 are used. The power supply body 10 has the same configuration as that described in FIG.
この場合、電源本体10のフライホイールダイオード22には、第2のインダクタ24を介してインピーダンス素子としての抵抗素子421、平滑コンデンサ26及び他のインピーダンス素子としての抵抗素子422の直列回路が接続されている。これら抵抗素子421、422は、電源本体10の出力側に過電圧が発生したとき、過電圧により平滑コンデンサ26に流れる電流を限流作用により抑制し、平滑コンデンサ26側に耐圧以上の電圧が印加しないような比較的大きな抵抗値のものが用いられる。   In this case, a series circuit of a resistance element 421 as an impedance element, a smoothing capacitor 26, and a resistance element 422 as another impedance element is connected to the flywheel diode 22 of the power supply body 10 via a second inductor 24. Yes. These resistor elements 421 and 422 suppress the current flowing through the smoothing capacitor 26 due to the overvoltage when the overvoltage occurs on the output side of the power supply main body 10, and prevent the voltage exceeding the withstand voltage from being applied to the smoothing capacitor 26 side. A relatively large resistance value is used.
コネクタ43は、接続端子43aが第2のインダクタ24と抵抗素子421の接続点に、接続端子43bが抵抗素子421と平滑コンデンサ26の接続点に、接続端子43cが平滑コンデンサ26と抵抗素子422の接続点に、接続端子43dが抵抗素子422とフライホイールダイオード22の接続点にそれぞれ接続されている。   The connector 43 has a connection terminal 43 a at the connection point between the second inductor 24 and the resistance element 421, a connection terminal 43 b at the connection point between the resistance element 421 and the smoothing capacitor 26, and a connection terminal 43 c between the smoothing capacitor 26 and the resistance element 422. The connection terminal 43d is connected to the connection point between the resistance element 422 and the flywheel diode 22, respectively.
また、コネクタ44は、接続端子44aと44bの間、接続端子44cと44dの間がそれぞれ短絡され、接続端子44aと44dの間にLEDモジュール29のLED素子291〜294が直列に接続されている。   The connector 44 is short-circuited between the connection terminals 44a and 44b and between the connection terminals 44c and 44d, and the LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected in series between the connection terminals 44a and 44d. .
このようにしても、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合、コネクタ43にコネクタ44を接続すると、接続端子43a、44a、接続端子43b、44bを介して抵抗素子421が短絡され、接続端子43c、44c、接続端子43d、44dを介して抵抗素子422も短絡され、電源本体10には、平滑コンデンサ26のみが接続され、さらに、平滑コンデンサ26の両端に接続端子43b、44b、接続端子43c、44cを介してLEDモジュール29のLED素子291〜294が直列に接続される。   Even in this case, when the LED module 29 is connected to the power source body 10, if the connector 44 is connected to the connector 43, the resistance element 421 is short-circuited via the connection terminals 43 a and 44 a and the connection terminals 43 b and 44 b, and the connection terminal The resistor element 422 is also short-circuited through the terminals 43c and 44c and the connection terminals 43d and 44d, only the smoothing capacitor 26 is connected to the power source body 10, and the connection terminals 43b and 44b and the connection terminal 43c are connected to both ends of the smoothing capacitor 26. , 44c, the LED elements 291 to 294 of the LED module 29 are connected in series.
このようにしても、電源本体10にLEDモジュール29を接続する場合、コネクタ43にコネクタ44を接続すると、平滑コンデンサ26のみが電源本体10に接続され、また、電源本体10よりLEDモジュール29を取り外すとコネクタ43とコネクタ44の切り離しにより、抵抗素子421,422と平滑コンデンサ26の直列回路が電源本体10に接続される。これにより、電源本体10の出力側に過電圧が発生しても抵抗素子421、422のそれぞれの限流作用により平滑コンデンサ26に耐圧以上の電圧が印加しないようにできるので、過電圧に対する平滑コンデンサ26の保護を確実に行うことができ、第2の実施の形態と同様な効果を得ることができる。   Even in this case, when the LED module 29 is connected to the power supply body 10, if the connector 44 is connected to the connector 43, only the smoothing capacitor 26 is connected to the power supply body 10, and the LED module 29 is removed from the power supply body 10. By disconnecting the connector 43 and the connector 44, the series circuit of the resistor elements 421 and 422 and the smoothing capacitor 26 is connected to the power source body 10. As a result, even if an overvoltage occurs on the output side of the power supply main body 10, it is possible to prevent a voltage exceeding the withstand voltage from being applied to the smoothing capacitor 26 by the current limiting action of each of the resistance elements 421 and 422. Protection can be performed reliably, and the same effect as in the second embodiment can be obtained.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、制御部は、アナログ回路の例を述べたが、マイコンやデジタル処理を用いた制御方式を採用したものを用いることができる。また、上述した実施の形態では、負荷として、LED素子291〜294を有するLEDモジュール29の場合を述べたが、放電灯などの他の負荷も適用することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the implementation stage, it can change variously in the range which does not change the summary. For example, in the above-described embodiment, an example of an analog circuit is described as the control unit, but a control unit using a microcomputer or digital processing can be used. In the above-described embodiment, the case of the LED module 29 having the LED elements 291 to 294 has been described as the load. However, other loads such as a discharge lamp can be applied.
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。   Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. If the above effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
1…装置本体、2…光源部、3…電源室、
10…電源本体、11…交流電源
12…全波整流回路、13…昇圧チョッパ回路
20…降圧チョッパ回路、25.28…コネクタ
26…平滑コンデンサ、27…制御部、29…LEDモジュール
291〜294…LED素子、31.32…コネクタ
33、381.382…補助コンデンサ
31.32、34.35、36.37…コネクタ
39、421.422…抵抗素子
40.41、43.44…コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus main body, 2 ... Light source part, 3 ... Power supply room,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power supply main body, 11 ... AC power supply 12 ... Full wave rectifier circuit, 13 ... Boost chopper circuit 20 ... Buck chopper circuit, 25.28 ... Connector 26 ... Smoothing capacitor, 27 ... Control part, 29 ... LED module 291-294 ... LED element, 31.32 ... connector 33, 381.382 ... auxiliary capacitor 31.32, 34.35, 36.37 ... connector 39, 421.422 ... resistance element 40.41, 43.44 ... connector

Claims (6)

  1. スイッチング素子と、前記スイッチング素子のオンオフ動作により、負荷に供給する直流出力を発生させる平滑コンデンサと、一対の出力端を有する電源本体と;
    少なくとも3つの端子を有する電源側接続手段と;
    を具備し、
    モジュールは、モジュール側接続手段と、発光素子とを備え、前記モジュール側接続手段は、前記電源側接続手段の少なくとも3つの端子にそれぞれ接続する接続端子を有し、前記発光素子は、前記モジュール側接続手段の接続端子のいずれか2つに接続することを特徴とし、前記電源側接続手段の少なくとも3つの端子は、それぞれ前記電源本体の一対の出力端および前記電源本体の平滑コンデンサの一端のいずれかに接続されるとともに、前記電源本体の一対の出力端のいずれかと前記電源本体の平滑コンデンサの一端とは、前記電源側接続手段の2つの端子および前記モジュール側接続手段の2つの接続端子を介して電気的に接続されることを特徴とする照明装置。
    A switching element, a smoothing capacitor that generates a DC output supplied to a load by an on / off operation of the switching element, and a power source body having a pair of output ends;
    Power supply side connection means having at least three terminals;
    Comprising
    The module includes a module side connection means and a light emitting element, and the module side connection means has connection terminals respectively connected to at least three terminals of the power supply side connection means, and the light emitting element is connected to the module side. It is connected to any two of the connection terminals of the connection means, and at least three terminals of the power supply side connection means are either one of a pair of output terminals of the power supply body and one end of a smoothing capacitor of the power supply body. One of the pair of output ends of the power supply body and one end of the smoothing capacitor of the power supply body are connected to two terminals of the power supply side connection means and two connection terminals of the module side connection means. A lighting device that is electrically connected to each other.
  2. 前記電源側接続手段は、更なる端子を有し、前記更なる端子は、前記電源本体の平滑コンデンサの他端に接続されることを特徴とする請求項1記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the power supply side connection unit has a further terminal, and the further terminal is connected to the other end of the smoothing capacitor of the power supply body.
  3. 前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端のいずれかとの間に接続される第1補助コンデンサを具備することを特徴とする請求項1または2記載の照明装置。   3. The lighting device according to claim 1, further comprising a first auxiliary capacitor connected between one end of the smoothing capacitor of the power supply body and one of the pair of output terminals of the power supply body.
  4. 前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端のいずれかとの間に接続される第1インピーダンス素子を具備することを特徴とする請求項1または2記載の照明装置。 Lighting device according to claim 1 characterized by comprising a first impedance element connected between one of the pair of output terminals of one end and the power supply body of the smoothing capacitor of the power supply body.
  5. 前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端の一方との間に接続される第1補助コンデンサと、
    前記電源本体の平滑コンデンサの他端および前記電源本体の一対の出力端の他方との間に接続される第2補助コンデンサと、
    を具備することを特徴とする請求項2記載の照明装置。
    A first auxiliary capacitor connected between one end of the smoothing capacitor of the power source body and one of the pair of output ends of the power source body;
    A second auxiliary capacitor connected between the other end of the smoothing capacitor of the power source body and the other of the pair of output ends of the power source body;
    The lighting device according to claim 2, further comprising:
  6. 前記電源本体の平滑コンデンサの一端および前記電源本体の一対の出力端の一方との間に接続される第1インピーダンス素子と、
    前記電源本体の平滑コンデンサの他端および前記電源本体の一対の出力端の他方との間に接続される第2インピーダンス素子と、
    を具備することを特徴とする請求項2記載の照明装置。
    A first impedance element connected between one end of the smoothing capacitor of the power source body and one of the pair of output ends of the power source body;
    A second impedance element connected between the other end of the smoothing capacitor of the power supply body and the other of the pair of output terminals of the power supply body;
    The lighting device according to claim 2, further comprising:
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