JP5706481B2 - 電源回路 - Google Patents
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Description
各LED照明灯に規格電流が流れるようにする電源回路としては、例えば、図7に示すように、1本のLED照明灯7に対して1つの定電流供給回路部91を設ける、つまり、1つの灯具に定電流供給回路部91,91を2つ設ける構成のものが公知である。又は、図8に示すように、1つの定電流供給回路部91に2本のLED照明灯7,7を直列に接続した回路、或いは、図9に示すように、1つの定電流供給回路部91に2本のLED照明灯7,7を並列に接続した回路が公知であった。
また、図8の従来の電源回路は、一方のLED照明灯7Xを外した場合に、他方のLED照明灯7Yが消えてしまうといった問題があった。
そして、定電流供給回路部91は、2本のLED照明灯7X,7Yの規格電流値の合計である規定電流Iaを、並列回路部92に供給していた。例えば、各LED照明灯7X,7Yの規格電流値が1Aであるとすると、2Aの電流を供給し、各LED照明灯7X,7Yに1Aの電流が流れるようにしていた。
しかし、一方のLED照明灯7Xを通電中に不注意等によって(不意に)外した場合には、他方のLED照明灯7Yに、2Aの電流が流れてしまうといった問題があった。
つまり、図10の電源回路は、一方のLED照明灯7Xを外した場合に、他方の(残った)LED照明灯7Yが過電流状態となり(過分に明るくなって)、ダメージを受けて寿命が短くなるといった問題があった。
また、2本のLED照明灯が夫々取着接続される接続部を電気的並列接続した並列回路部と、該並列回路部に規定電流を供給するためのPWMパルス発生回路部を有する定電流供給回路部と、を備えた電源回路に於て、2本の上記LED照明灯の内の1本が上記接続部から通電中に外された際、外されたことを上記接続部の下流端の電流変化又は電圧変化によって瞬時に検知して、上記規定電流を残りの上記LED照明灯の規格電流に電流制限を行う検知制御手段を備え、上記検知制御手段は、一方の上記接続部の下流端の電圧又は電流が所定閾値以下か否かを判定して二値化する第1二値化変換回路部と、他方の上記接続部の下流端の電圧又は電流が所定閾値以下か否かを判定して二値化する第2二値化変換回路部と、上記第1二値化変換回路部と上記第2二値化変換回路部に接続されるOR回路と、を有し、上記第1二値化変換回路部及び上記第2二値化変換回路部は、電圧又は電流が所定閾値を越えている場合は、上記LED照明灯が上記接続部に取着接続されていると判定して信号を発信せず、電圧又は電流が所定閾値以下の場合は、上記LED照明灯が上記接続部に取着接続されていないと判定して信号を上記OR回路に送信し、上記検知制御手段は、上記OR回路に送られてきた上記信号を、デューティ比変更指令信号として、上記PWMパルス発生回路部に送信して、該PWMパルス発生回路部から出力されるパルス信号のデューティ比を、第1デューティ比から第2デューティ比に切換えさせて、上記電流制限を行うものである。
本発明に係る電源回路は、図1に示すように、2本の直管型のLED照明灯7X,7Yが夫々着脱自在に取着接続される接続部28X,28Yを、電気的並列接続した並列回路部20と、並列回路部20に規定電流Iaを供給するための定電流供給回路部10と、を有している。
そこで、定電流供給回路部10は、2本のLED照明灯7X,7Yの規格電流値の合計値(取着接続可能なLED照明灯7の本数と規格電流値の積の値)である規定電流(値)Iaを、並列回路部20に供給するように設けている。
ここで、「瞬時」とは、限りなく0秒に近い時間で、例えば、0.1μsec未満である。また、「極微小時間」とは、0.1μsec以上10μsec未満であって、例えば、1μsec〜5μsecである。
なお、検知制御手段3は、各接続部28X,28Yの下流端50X,50Yの電流(値)変化を瞬時に検知可能に接続しても良い。
なお、デューティ比変更指令信号SbをON-OFF信号に変換しても良い。例えば、デューティ比変更指令信号Sbが発信された時にOFF信号を出力し、デューティ比変更指令信号Sbが発信されていないとき(LED照明灯7X,7Yが2本有るとき)にON信号を発信するように、ON―OFF反転回路部を設けても良い。
つまり、図5に示すように、ゲート電圧は、所定の周期Tをもって、周期的にONとOFFを繰り返している。そして、並列回路部20に供給される電流の値は、ゲート電圧がONとなるパルス幅Tonと、周期(幅)Tと、の比であるデューティ比Ton/Tによって、変更可能としている。
そして、PWMパルス発生回路部18にデューティ比変更指令信号Sbを送信することで、第2デューティ比(変更デューティ比)Ton2/Tをもったパルス信号を出力するように指令している。
ところで、図1に於て、基準デューティ比指令信号Saは、検知制御手段3から出力させているが、(所望により、)PWMパルス発生回路部18が、基準デューティ比指令信号Saを発信する回路を内部に有し、又は、別途に有していてもよい。その場合にも、図2に示す通り、デューティ比変更指令信号Sbは、検知制御手段3から送られ、そのとき、第1デューティ比Ton1/Tから第2デューティ比Ton2/Tに切換わる。
説明を容易にするために、2本のLED照明灯7X,7Yを取着接続可能に設け、各LED照明灯7X,7Yの規格電流値は1Aとし、2本のLED照明灯7X,7yが接続している場合の規定電流Iaを2Aとし、検知制御手段3の第1・第2二値化変換回路部35X,35Yが信号Dを発信するのは、接続部28X,28Yの下流端50X,50Yの電圧が1V以下のときであるとして説明する。
図10に示すように、2本のLED照明灯7X,7Yが夫々取着接続される接続部98X,98Yを電気的並列接続した並列回路部92と、その並列回路部92に電流を供給するための定電流供給回路部91と、を備えている。しかし、検知制御手段3は備えていない。
図11のグラフ図に示すように、各接続部98X,98Y夫々に電流Ix,Iyが1Aで一定に流れているときに、一方の接続部98XからLED照明灯7Xが第1時間t1の時に外されると、図11の上グラフ図に示すように、一方の接続部98Xの電流Ixは0Aとなる。そして、検知制御手段3を備えていないため、定電流供給回路部91から常に2Aの規定電流Iaが、並列回路部92に流れる。
つまり、図11の下グラフ図に示すように、他方の接続部98Yに流れる電流Iyは、整流回路部15等の影響により、一方のLED照明灯7Xが外された第1時間t1から1ms〜1000msec後である第2時間t2になると、1Aから上昇を開始し、第1時間t1から所定時間経過した第3時間t3では、2Aが流れる。つまり、他方のLED照明灯7Yに、規格電流値の2倍の電流値をもった過電流が流れ、明るくなると共に、寿命に著大なダメージ(悪影響)を与えてしまう。
電流制限が行われる時間、つまり、他方(1本の)LED照明灯7Yの規格電流(1Aの電流)に制限されるまでの時間は、極微小時間(例えば1μsec〜5μsec)であり、上述の第2時間t2と第1時間t1の差(上記1ms〜1000msec)よりも短い時間である。
従って、図6の下グラフ図に示すように、他方の接続部28Yに流れる電流Iyは、(従来では電流の上昇が始まっていた)第2時間t2になっても上昇することなく、1Aが一定して流れる。よって、他方のLED照明灯7Yに、過電流が流れず、明るさが変化せず、寿命にダメージ(悪影響)を受けない。
具体的には、接続部28を3つ設けて3本のLED照明灯7,7,7を取着接続可能に設けた場合は、総合判定部から送信する制御信号を、3本取着接続している場合の基準規定電流Iaを流すための基準デューティ比指令信号Saと、2本取着接続している場合の第1変更規定電流Ia´を流すための第1デューティ比変更指令信号Sb´と、1本取着しているときの第2変更規定電流Ia´´を流すための第2デューティ比変更指令信号Sb´´と、の3つを発信可能に設け、デューティ比Ton/Tを取着接続されているLED照明灯7の本数に応じて制御する(変化させる)ように設けても良い。
7X LED照明灯
7Y LED照明灯
10 定電流供給回路部
18 PWMパルス発生回路部
20 並列回路部
28X 接続部
28Y 接続部
31X 判定回路部
31Y 判定回路部
35X 第1二値化変換回路部
35Y 第2二値化変換回路部
37 OR回路部
50X 下流端
50Y 下流端
D 信号
Ia 規定電流
Sb デューティ比変更指令信号
Ton/T デューティ比
Ton1/T 第1デューティ比
Ton2/T 第2デューティ比
Claims (2)
- 複数のLED照明灯(7X)(7Y)が夫々取着接続される接続部(28X)(28Y)を電気的並列接続した並列回路部(20)と、該並列回路部(20)に規定電流(Ia)を供給するためのPWMパルス発生回路部(18)を有する定電流供給回路部(10)と、を備えた電源回路に於て、
複数の上記LED照明灯(7X)(7Y)の内の1本が上記接続部(28X)から通電中に外された際、外されたことを上記接続部(28X)(28Y)の下流端(50X)(50Y)の電流変化又は電圧変化によって瞬時に検知して、上記規定電流(Ia)を残りの上記LED照明灯(7Y)の規格電流に電流制限を行う検知制御手段(3)を備え、
上記検知制御手段(3)は、上記接続部(28X)(28Y)と同数設けられ上記下流端(50X)(50Y)の電圧又は電流が所定閾値以下か否かを判定する判定回路部(31X)(31Y)と、各上記判定回路部(31X)(31Y)から送信される信号によって上記接続部(28X)(28Y)に取着接続されている上記LED照明灯(7X)(7Y)が何本か判定する総合判定部と、を備え、
上記検知制御手段(3)は、上記総合判定部から、取着接続されている上記LED照明灯(7X)(7Y)の本数に対応するデューティ比変更指令信号(Sb)を、上記PWMパルス発生回路部(18)に送信して、上記PWMパルス発生回路部(18)から出力されるパルス信号のデューティ比(Ton/T)を、取着接続されている上記LED照明灯(7X)(7Y)の本数に応じて変更させて、上記電流制限を行うことを特徴とする電源回路。 - 2本のLED照明灯(7X)(7Y)が夫々取着接続される接続部(28X)(28Y)を電気的並列接続した並列回路部(20)と、該並列回路部(20)に規定電流(Ia)を供給するためのPWMパルス発生回路部(18)を有する定電流供給回路部(10)と、を備えた電源回路に於て、
2本の上記LED照明灯(7X)(7Y)の内の1本が上記接続部(28X)から通電中に外された際、外されたことを上記接続部(28X)(28Y)の下流端(50X)(50Y)の電流変化又は電圧変化によって瞬時に検知して、上記規定電流(Ia)を残りの上記LED照明灯(7Y)の規格電流に電流制限を行う検知制御手段(3)を備え、
上記検知制御手段(3)は、一方の上記接続部(28X)の下流端(50X)の電圧又は電流が所定閾値以下か否かを判定して二値化する第1二値化変換回路部(35X)と、他方の上記接続部(28Y)の下流端(50Y)の電圧又は電流が所定閾値以下か否かを判定して二値化する第2二値化変換回路部(35Y)と、上記第1二値化変換回路部(35X)と上記第2二値化変換回路部(35Y)に接続されるOR回路(37)と、を有し、
上記第1二値化変換回路部(35X)及び上記第2二値化変換回路部(35Y)は、電圧又は電流が所定閾値を越えている場合は、上記LED照明灯(7X)(7Y)が上記接続部(28X)(28Y)に取着接続されていると判定して信号(D)を発信せず、電圧又は電流が所定閾値以下の場合は、上記LED照明灯(7X)(7Y)が上記接続部(28X)(28Y)に取着接続されていないと判定して信号(D)を上記OR回路(37)に送信し、
上記検知制御手段(3)は、上記OR回路(37)に送られてきた上記信号(D)を、デューティ比変更指令信号(Sb)として、上記PWMパルス発生回路部(18)に送信して、該PWMパルス発生回路部(18)から出力されるパルス信号のデューティ比(Ton/T)を、第1デューティ比(Ton1/T)から第2デューティ比(Ton2/T)に切換えさせて、上記電流制限を行うことを特徴とする電源回路。
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