JP5783838B2 - Luminescent body driving device and lighting apparatus using the same - Google Patents

Luminescent body driving device and lighting apparatus using the same Download PDF

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Description

本発明は、LED[light emitting diode]などの発光体を駆動する発光体駆動装置、及び、これを用いた照明機器に関するものである。   The present invention relates to a light emitter driving apparatus that drives a light emitter such as an LED [light emitting diode], and an illumination device using the same.

近年、トライアック(双方向サイリスタ)調光方式に対応したLEDドライバICが種々実用化されている。トライアック調光方式は、白熱電球などの調光方式として従来から採用されてきた調光方式である。従って、トライアック調光方式に対応したLEDドライバICを用いれば、既設のトライアック調光器を流用してLED照明機器の調光制御を行うことが可能となる。   In recent years, various LED driver ICs corresponding to a triac (bidirectional thyristor) dimming method have been put into practical use. The triac dimming method is a dimming method that has been conventionally employed as a dimming method for incandescent bulbs and the like. Therefore, if the LED driver IC corresponding to the TRIAC dimming method is used, the dimming control of the LED lighting device can be performed using the existing triac dimmer.

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献1を挙げることができる。   As an example of the related art related to the above, Patent Document 1 can be cited.

特開2010−73689号公報JP 2010-73689 A

ところで、トライアック調光器は、所定値以上の保持電流を流しておかなければ、誤動作を生じる構造である。そのため、トライアック調光方式に対応したLED照明機器(例えば、白熱電球と代替可能な白熱電球型LEDランプ)には、トライアック調光方式に対応したLEDドライバICと、これに外付けされてトライアック調光器の保持電流を維持するためのブリーダ回路と、を搭載した電源モジュールが組み込まれていた。   By the way, the triac dimmer has a structure that causes a malfunction unless a holding current of a predetermined value or more is passed. For this reason, LED lighting devices compatible with the triac dimming method (for example, incandescent light bulb type LED lamps that can replace incandescent light bulbs) include an LED driver IC compatible with the triac dimming method and a triac dimming device that is externally attached to the LED driver IC. A power supply module equipped with a bleeder circuit for maintaining the holding current of the optical device has been incorporated.

ブリーダ回路は、トライアック調光器の誤動作を防止する手段として有効である。しかしながら、トライアック調光器を備えていない照明システムの光源として、ブリーダ回路搭載のLED照明機器を用いた場合には、ブリーダ回路に流れる電流が無意味な損失となってしまう。そのため、従来のLED照明機器としては、トライアック調光方式に対応した調光対応モデル(ブリーダ回路搭載モデル)と、調光非対応モデル(ブリーダ回路非搭載モデル)の2種類が用意されており、製造コストの増大やユーザの混乱を招いていた。   The bleeder circuit is effective as a means for preventing malfunction of the triac dimmer. However, when an LED lighting device equipped with a bleeder circuit is used as a light source of an illumination system that does not include a triac dimmer, the current flowing through the bleeder circuit becomes a meaningless loss. Therefore, there are two types of conventional LED lighting devices: a dimmable model that supports the TRIAC dimming method (model equipped with a bleeder circuit) and a non-dimmed model (model that does not incorporate a bleeder circuit). This resulted in increased manufacturing costs and user confusion.

本発明は、本願の発明者により見出された上記の問題点に鑑み、ブリーダ回路で生じる損失を軽減することのできる発光体駆動装置、及び、これを用いた照明機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems found by the inventors of the present application, and an object of the present invention is to provide a light emitter driving device capable of reducing loss generated in a bleeder circuit, and an illumination device using the same. And

上記目的を達成するために、本発明に係る発光体駆動装置は、整流電圧の位相角と所定の基準位相角とを比較して調光器の有無を判定する調光器有無判定部と、前記調光器有無判定部の判定結果に応じてブリーダ回路のイネーブル制御を行うブリーダ制御部と、を有する構成(第1の構成)とされている。   In order to achieve the above object, a light emitter driving device according to the present invention includes a dimmer presence / absence determining unit that compares the phase angle of a rectified voltage with a predetermined reference phase angle to determine the presence or absence of a dimmer, A bleeder control unit that performs enable control of the bleeder circuit in accordance with the determination result of the dimmer presence / absence determination unit (first configuration).

なお、上記第1の構成から成る発光体駆動装置において、前記調光器有無判定部は、前記整流電圧の位相角が前記基準位相角よりも小さいときに調光器ありと判定し、前記整流電圧の位相角が前記基準位相角よりも大きいときに調光器なしと判定する構成(第2の構成)にするとよい。   In the light emitter driving device having the first configuration, the dimmer presence / absence determining unit determines that there is a dimmer when the phase angle of the rectified voltage is smaller than the reference phase angle, and the rectifier A configuration (second configuration) for determining that there is no dimmer when the phase angle of the voltage is larger than the reference phase angle may be used.

また、上記第2の構成から成る発光体駆動装置にて、前記ブリーダ制御部は、調光器ありの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をイネーブル状態とし、調光器なしの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をディセーブル状態とする構成(第3の構成)にするとよい。   Further, in the light emitter driving device having the second configuration, the bleeder control unit enables the bleeder circuit according to the determination result with the dimmer, and according to the determination result without the dimmer. The bleeder circuit may be disabled (third configuration).

また、上記第3の構成から成る発光体駆動装置において、前記ブリーダ制御部は、調光器ありの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をイネーブル状態としたときには、前記整流電圧が閾値電圧を下回っている期間において、前記整流電圧の印加端から接地端に向けたバイパス電流を流すように前記ブリーダ回路を制御し、前記整流電圧が前記閾値電圧を上回っているものの、前記調光器に流れる電流が閾値電流を下回っている期間において、前記調光器にブリーダ電流を流すように前記ブリーダ回路を制御し、前記整流電圧が前記閾値電圧を上回っており、かつ、前記調光器に流れる電流が前記閾値電流を上回っている期間において、前記バイパス電流及び前記ブリーダ電流を停止するように前記ブリーダ回路を制御する一方、調光器なしの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をディセーブル状態としたときには、常に前記バイパス電流及び前記ブリーダ電流を停止するように前記ブリーダ回路を制御する構成(第4の構成)にするとよい。   Further, in the light emitter driving device having the third configuration, when the bleeder control unit enables the bleeder circuit in accordance with a determination result that there is a dimmer, the rectified voltage falls below a threshold voltage. The bleeder circuit is controlled so that a bypass current from the application terminal of the rectified voltage to the ground terminal flows in a period of time, and the current flowing through the dimmer is although the rectified voltage exceeds the threshold voltage. The bleeder circuit is controlled to flow a bleeder current to the dimmer during a period of time below the threshold current, the rectified voltage is higher than the threshold voltage, and the current flowing through the dimmer is The bleeder circuit is controlled to stop the bypass current and the bleeder current in a period exceeding the threshold current, while no dimmer is used. When the bleeder circuit and disabled in response to the constant result is always better to structure for controlling the bleeder circuit to stop the bypass current and the bleeder current (fourth configuration).

また、上記第1〜第4いずれかの構成から成る発光体駆動装置において、前記調光器有無判定部は、調光器ありの判定結果についてはこれを維持する一方、調光器なしの判定結果についてはこれを維持することなく前記調光器の有無判定を定期的に繰り返す構成(第5の構成)にするとよい。   Further, in the light emitter driving device having any one of the first to fourth configurations, the dimmer presence / absence determining unit maintains the determination result with the dimmer while determining without the dimmer. About the result, it is good to set it as the structure (5th structure) which repeats the presence / absence determination of the said light controller regularly, without maintaining this.

また、上記第1〜第5いずれかの構成から成る発光体駆動装置は、前記整流電圧と前記閾値電圧とを比較して比較信号を生成するコンパレータと、前記比較信号のハイレベル期間とローレベル期間を計測するサンプリングカウンタと、前記サンプリングカウンタの出力に基づいて前記整流電圧の位相角を算出する位相角算出部と、前記基準位相角を格納する基準位相角格納部と、をさらに有する構成(第6の構成)にするとよい。   The light emitter driving device having any one of the first to fifth configurations includes a comparator that compares the rectified voltage with the threshold voltage to generate a comparison signal, and a high level period and a low level of the comparison signal. A configuration further comprising: a sampling counter that measures a period; a phase angle calculation unit that calculates a phase angle of the rectified voltage based on an output of the sampling counter; and a reference phase angle storage unit that stores the reference phase angle. A sixth configuration) may be used.

また、本発明に係る照明機器は、発光体と、交流電圧を整流して前記整流電圧を生成する整流回路と、前記整流電圧から直流電圧を生成して前記発光体に供給する平滑回路と、トライアック調光器の保持電流を維持するブリーダ回路と、前記発光体の駆動電流が流れる電流経路を導通/遮断するスイッチ素子と、前記整流電圧の位相角に応じて前記スイッチ素子のオン/オフ制御を行う上記第1〜第6いずれかの構成から成る発光体駆動装置とを有する構成(第7の構成)にするとよい。   The lighting device according to the present invention includes a light emitter, a rectifier circuit that rectifies an alternating voltage to generate the rectified voltage, a smoothing circuit that generates a direct current voltage from the rectified voltage and supplies the rectifier to the light emitter, A bleeder circuit that maintains the holding current of the triac dimmer, a switch element that conducts / cuts off a current path through which the driving current of the light emitter flows, and on / off control of the switch element according to the phase angle of the rectified voltage It is good to make it the structure (7th structure) which has a light-emitting-body drive device which consists of any one of the said 1st-6th structure which performs.

また、上記第7の構成から成る照明機器において、前記発光体は、LED素子を含む構成(第8の構成)にするとよい。   In the illumination device having the seventh configuration, the light emitter may have a configuration including an LED element (eighth configuration).

本発明によれば、ブリーダ回路で生じる損失を軽減することのできる発光体駆動装置、及び、これを用いた照明機器を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the light-emitting body drive device which can reduce the loss which arises in a bleeder circuit, and an illuminating device using the same.

LED照明機器の一構成例を示す図The figure which shows one structural example of LED lighting equipment デコーダ部110、ブリーダ制御部140、及び、ブリーダ回路BLDの一構成例を示す図The figure which shows the example of 1 structure of the decoder part 110, the bleeder control part 140, and the bleeder circuit BLD. コンパレータ111及びサンプリングカウンタ112の一動作例を示す図The figure which shows the operation example of the comparator 111 and the sampling counter 112 基準位相角S2の一設定例を示す図The figure which shows the example of 1 setting of reference | standard phase angle S2 調光器有無判定動作の一例を示すフローチャートFlow chart showing an example of dimmer presence / absence determination operation ブリーダ制御モードの第1切替例(調光器あり)を示す図The figure which shows the 1st switching example (with dimmer) of bleeder control mode ブリーダ制御モードの第2切替例(調光器なし)を示す図The figure which shows the 2nd switching example (the dimmer is not provided) of bleeder control mode

<LED照明機器>
図1は、LED照明機器の一構成例を示す図である。本構成例のLED照明機器1は、LEDモジュール10と、電源モジュール20と、を有する。
<LED lighting equipment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an LED lighting device. The LED lighting device 1 of this configuration example includes an LED module 10 and a power supply module 20.

LEDモジュール10は、昼光色(色温度5000K程度)や電球色(色温度3000K程度)の光を発するLED照明機器1の光源であり、直列ないしは並列に接続された複数のLED素子を含む。   The LED module 10 is a light source of the LED lighting device 1 that emits light of daylight color (color temperature of about 5000K) or light bulb color (color temperature of about 3000K), and includes a plurality of LED elements connected in series or in parallel.

電源モジュール20は、商用交流電源30(例えばAC90〜220V)から供給される交流電圧VINを直流電圧VOUT(例えばDC50V)に変換してLEDモジュール10に供給する。電源モジュール20は、LEDドライバIC100と、これに外付けされる種々のディスクリート部品(ダイオードブリッジDB、ブリーダ回路BLD、抵抗R1〜R5、ダイオードD1〜D4、ツェナダイオードZD、キャパシタC1〜C3、npn型バイポーラトランジスタQ1、Nチャネル型MOS電界効果トランジスタN1、及びトランスTR)をプリント配線基板上に搭載して成る。   The power supply module 20 converts the AC voltage VIN supplied from a commercial AC power supply 30 (for example, AC 90 to 220 V) into a DC voltage VOUT (for example, DC 50 V) and supplies the converted voltage to the LED module 10. The power supply module 20 includes an LED driver IC 100 and various discrete components (diode bridge DB, bleeder circuit BLD, resistors R1 to R5, diodes D1 to D4, Zener diode ZD, capacitors C1 to C3, npn type externally attached thereto. A bipolar transistor Q1, an N-channel MOS field effect transistor N1, and a transformer TR) are mounted on a printed wiring board.

商用交流電源30の第1出力端は、ダイオードブリッジDBの第1入力端に接続されている。商用交流電源30の第2出力端は、交流電圧VINの位相制御を行うトライアック調光器40を介して、ダイオードブリッジDBの第2入力端に接続されている。ダイオードブリッジDBの第1出力端は、ダイオードD1のアノードに接続される一方、ブリーダ回路BLDを介して接地端にも接続されている。ダイオードD1のカソードは、LEDモジュール10のアノードに接続されている。ダイオードブリッジDBの第2出力端は、ブリーダ回路BLDを介して接地端に接続されている。ブリーダ回路BLDの制御端は、LEDドライバIC100の外部端子T2に接続されている。   The first output terminal of the commercial AC power supply 30 is connected to the first input terminal of the diode bridge DB. The second output terminal of the commercial AC power supply 30 is connected to the second input terminal of the diode bridge DB via a triac dimmer 40 that controls the phase of the AC voltage VIN. The first output terminal of the diode bridge DB is connected to the anode of the diode D1, and is also connected to the ground terminal via the bleeder circuit BLD. The cathode of the diode D <b> 1 is connected to the anode of the LED module 10. The second output terminal of the diode bridge DB is connected to the ground terminal via the bleeder circuit BLD. The control end of the bleeder circuit BLD is connected to the external terminal T2 of the LED driver IC 100.

抵抗R1及びR2は、ダイオードブリッジDBの第1出力端と接地端との間に直列接続されている。抵抗R1及びR2の接続ノード(整流電圧Vaの印加端)は、LEDドライバIC100の外部端子T1に接続されている。キャパシタC1は、ダイオードD1のカソードと接地端との間に接続されている。抵抗R3の第1端は、ダイオードD1のカソードに接続されている。抵抗R3の第2端は、ツェナダイオードZDのカソードとトランジスタQ1のベースに接続されている。ツェナダイオードZDのアノードは、接地端に接続されている。トランジスタQ1のコレクタは、抵抗R4を介してダイオードD1のカソードに接続されている。トランジスタQ1のエミッタは、LEDドライバIC100の外部端子T3とダイオードD2のカソードに接続されている。ダイオードD2のアノードは接地端に接続されている。   The resistors R1 and R2 are connected in series between the first output terminal of the diode bridge DB and the ground terminal. A connection node (applied end of the rectified voltage Va) of the resistors R1 and R2 is connected to the external terminal T1 of the LED driver IC100. The capacitor C1 is connected between the cathode of the diode D1 and the ground terminal. A first terminal of the resistor R3 is connected to the cathode of the diode D1. The second end of the resistor R3 is connected to the cathode of the Zener diode ZD and the base of the transistor Q1. The anode of the Zener diode ZD is connected to the ground terminal. The collector of the transistor Q1 is connected to the cathode of the diode D1 through the resistor R4. The emitter of the transistor Q1 is connected to the external terminal T3 of the LED driver IC 100 and the cathode of the diode D2. The anode of the diode D2 is connected to the ground terminal.

ダイオードD3のカソードは、ダイオードD1のカソードに接続されている。ダイオードD3のアノードは、トランジスタN1のドレインに接続されている。トランジスタN1のソースは、抵抗R5を介して接地端に接続される一方、LEDドライバIC100の外部端子T5にも接続されている。トランジスタN1のゲートは、LEDドライバIC100の外部端子T4に接続されている。キャパシタC2の第1端は、LEDモジュール10のアノードに接続されている。キャパシタC2の第2端は、LEDモジュール10のカソードに接続されている。   The cathode of the diode D3 is connected to the cathode of the diode D1. The anode of the diode D3 is connected to the drain of the transistor N1. The source of the transistor N1 is connected to the ground terminal via the resistor R5, and is also connected to the external terminal T5 of the LED driver IC100. The gate of the transistor N1 is connected to the external terminal T4 of the LED driver IC 100. A first end of the capacitor C <b> 2 is connected to the anode of the LED module 10. A second end of the capacitor C <b> 2 is connected to the cathode of the LED module 10.

トランスTRを形成する一次巻線L1の第1端は、LEDモジュール10のカソードに接続されている。一次巻線L1の第2端は、トランジスタN1のドレインに接続されている。トランスTRを形成する二次巻線L2の第1端は、ダイオードD4のアノードに接続されている。二次巻線L2の第2端は、接地端に接続されている。ダイオードD4のカソードは、LEDドライバIC100の外部端子T3に接続されている。キャパシタC3はダイオードD4のカソードと接地端との間に接続されている。   A first end of the primary winding L1 forming the transformer TR is connected to the cathode of the LED module 10. The second end of the primary winding L1 is connected to the drain of the transistor N1. The first end of the secondary winding L2 forming the transformer TR is connected to the anode of the diode D4. The second end of the secondary winding L2 is connected to the ground end. The cathode of the diode D4 is connected to the external terminal T3 of the LED driver IC100. The capacitor C3 is connected between the cathode of the diode D4 and the ground terminal.

<電源モジュール>
上記構成から成る電源モジュール20の基本動作について詳細に説明する。
<Power supply module>
The basic operation of the power supply module 20 having the above configuration will be described in detail.

ダイオードブリッジDBは、交流電圧VINを全波整流して整流電圧Vaを生成する整流回路である。ダイオードD1及びキャパシタC1は、ダイオードブリッジDBの出力を平滑化して直流電圧VOUTを生成し、これをLEDモジュール10に供給する平滑回路である。このように、ダイオードブリッジDB、ダイオードD1、及び、キャパシタC1は、交流電圧VINを直流電圧VOUTに変換してLEDモジュール10に供給するAC/DC変換部として機能する。なお、ダイオードブリッジDBの前段に、ノイズやサージを除去するためのフィルタ回路を設けてもよい。   The diode bridge DB is a rectifier circuit that generates a rectified voltage Va by full-wave rectifying the AC voltage VIN. The diode D <b> 1 and the capacitor C <b> 1 are a smoothing circuit that smoothes the output of the diode bridge DB to generate a DC voltage VOUT and supplies this to the LED module 10. As described above, the diode bridge DB, the diode D1, and the capacitor C1 function as an AC / DC converter that converts the alternating voltage VIN into the direct voltage VOUT and supplies the converted voltage to the LED module 10. A filter circuit for removing noise and surge may be provided in front of the diode bridge DB.

トランジスタN1は、LEDモジュール10のカソードから接地端に至る電流経路を導通/遮断するスイッチ素子である。LEDドライバIC100は、トランジスタN1及び抵抗R5を介して接地端に流れる電流(LEDモジュール10の駆動電流ILED)が目標値と一致するようにトランジスタN1のオン/オフ制御を行う半導体集積回路装置である。トランジスタN1がオンされているときには、ダイオードD1のカソードからLEDモジュール10、トランスTRの一次巻線L1、トランジスタN1、及び、抵抗R5を介して接地端に向けた駆動電流ILEDが流れる。一方、トランジスタN1がオフされているときには、トランスTRの一次巻線L1、ダイオードD3、及び、LEDモジュール10を介してループ状に駆動電流ILEDが流れる。   The transistor N1 is a switch element that conducts / cuts off a current path from the cathode of the LED module 10 to the ground terminal. The LED driver IC 100 is a semiconductor integrated circuit device that performs on / off control of the transistor N1 so that the current flowing through the ground terminal via the transistor N1 and the resistor R5 (the driving current ILED of the LED module 10) matches the target value. . When the transistor N1 is on, the drive current ILED flows from the cathode of the diode D1 to the ground terminal via the LED module 10, the primary winding L1 of the transformer TR, the transistor N1, and the resistor R5. On the other hand, when the transistor N1 is turned off, the drive current ILED flows in a loop through the primary winding L1, the diode D3, and the LED module 10 of the transformer TR.

トランジスタQ1、抵抗R3及びR4、ダイオードD2、並びに、ツェナダイオードZDは、LEDドライバIC100の起動時にダイオードD1のカソードからキャパシタC3の充電電流を引き込んで、LEDドライバIC100の電源電圧Vbを生成するための簡易レギュレータ(エミッタフォロワ)として機能する。トランスTRは、LEDモジュール10に流れる駆動電流ILEDを利用してLEDドライバIC100への電力供給を行う。従って、LEDドライバIC100の起動後には、トランスTRの二次巻線L2からダイオードD4を介する電流経路でキャパシタC3の充電動作が行われ、LEDドライバIC100への電力供給が継続される。なお、トランスTRの巻線比については、LEDドライバIC100の動作に必要な電源電圧Vbを鑑みて適宜設定すればよい。   The transistor Q1, the resistors R3 and R4, the diode D2, and the Zener diode ZD draw the charging current of the capacitor C3 from the cathode of the diode D1 when the LED driver IC 100 starts up, and generate the power supply voltage Vb of the LED driver IC 100. Functions as a simple regulator (emitter follower). The transformer TR supplies power to the LED driver IC 100 using the drive current ILED that flows through the LED module 10. Therefore, after the LED driver IC 100 is activated, the capacitor C3 is charged through the current path from the secondary winding L2 of the transformer TR via the diode D4, and the power supply to the LED driver IC 100 is continued. Note that the winding ratio of the transformer TR may be appropriately set in view of the power supply voltage Vb necessary for the operation of the LED driver IC 100.

<LEDドライバIC>
次に、LEDドライバIC100の内部構成について説明する。LEDドライバIC100には、デコーダ部110と、減電圧保護部120と、レギュレータ部130と、ブリーダ制御部140と、駆動電流制御部150と、ドライバ部160と、が集積化されている。なお、LEDドライバIC100には、上記以外の回路ブロック(温度保護部、過電圧保護部、過電流保護部、LEDショート保護部、LEDオープン保護部、天絡/地絡保護部など)を集積化することも可能である。
<LED driver IC>
Next, the internal configuration of the LED driver IC 100 will be described. In the LED driver IC 100, a decoder unit 110, a voltage drop protection unit 120, a regulator unit 130, a bleeder control unit 140, a drive current control unit 150, and a driver unit 160 are integrated. The LED driver IC 100 is integrated with other circuit blocks (temperature protection unit, overvoltage protection unit, overcurrent protection unit, LED short protection unit, LED open protection unit, sky / ground fault protection unit, etc.). It is also possible.

デコーダ部110は、抵抗R1及びR2の接続ノードから外部端子T1に印加される整流電圧Va’(整流電圧Vaの分圧電圧)を監視して調光信号とブリーダ制御信号を生成する。デコーダ部110を備えたLEDドライバIC100によれば、交流電圧VINの位相制御を行うトライアック調光器40を用いて、LED照明機器1の調光制御を行うことが可能となる。   The decoder unit 110 monitors the rectified voltage Va ′ (divided voltage of the rectified voltage Va) applied to the external terminal T1 from the connection node of the resistors R1 and R2, and generates a dimming signal and a bleeder control signal. According to the LED driver IC 100 including the decoder unit 110, it is possible to perform dimming control of the LED lighting device 1 using the triac dimmer 40 that performs phase control of the AC voltage VIN.

減電圧保護部120は、外部端子T3に印加される電源電圧Vbが所定の閾値電圧を下回っているか否かを監視して減電圧保護信号を生成する。   The voltage drop protection unit 120 monitors whether the power supply voltage Vb applied to the external terminal T3 is lower than a predetermined threshold voltage and generates a voltage drop protection signal.

レギュレータ部130は、外部端子T3に印加される電源電圧Vbから所定の内部電源電圧を生成してLEDドライバIC100の各部に供給する。   The regulator unit 130 generates a predetermined internal power supply voltage from the power supply voltage Vb applied to the external terminal T3 and supplies it to each unit of the LED driver IC 100.

ブリーダ制御部140は、デコーダ部110から入力されるブリーダ制御信号に基づいてブリーダ回路BLDの駆動制御を行う。このような構成とすることにより、トライアック調光器40の保持電流が不足するときには、ブリーダ回路BLDを介してブリーダ電流IBを流すことにより、トライアック調光器40の正常動作を維持することができる。   The bleeder control unit 140 performs drive control of the bleeder circuit BLD based on the bleeder control signal input from the decoder unit 110. With such a configuration, when the holding current of the TRIAC dimmer 40 is insufficient, the normal operation of the TRIAC dimmer 40 can be maintained by causing the bleeder current IB to flow through the bleeder circuit BLD. .

駆動電流制御部150は、デコーダ部110から入力される調光信号に応じてLEDモジュール10の駆動電流ILEDを制御する。具体的に述べると、駆動電流制御部150は、外部端子T5の印加電圧(=ILED×R5)が所定の目標値と一致するようにトランジスタN1のオン/オフ制御信号を生成する。なお、上記の目標値は、デコーダ部110から入力される調光信号に基づいて設定される。このような構成とすることにより、トライアック調光器40を用いて、LED照明機器1の調光制御を行うことが可能となる。   The drive current control unit 150 controls the drive current ILED of the LED module 10 according to the dimming signal input from the decoder unit 110. Specifically, the drive current control unit 150 generates an on / off control signal for the transistor N1 so that the applied voltage (= ILED × R5) of the external terminal T5 matches a predetermined target value. The target value is set based on the dimming signal input from the decoder unit 110. By setting it as such a structure, it becomes possible to perform dimming control of the LED lighting apparatus 1 using the triac dimmer 40.

ドライバ部160は、駆動電流制御部150から入力されるオン/オフ制御信号の電流能力を増幅してトランジスタN1のゲート信号を生成する。   The driver unit 160 amplifies the current capability of the on / off control signal input from the drive current control unit 150 and generates a gate signal of the transistor N1.

<デコーダ部及びブリーダ制御部>
図2は、デコーダ部110、ブリーダ制御部140、及び、ブリーダ回路BLDの一構成例を示す図である。本構成例のデコーダ部110は、コンパレータ111と、サンプリングカウンタ112と、位相角算出部113と、基準位相角格納部114と、調光器有無判定部115と、を含む。また、本構成例のブリーダ制御部140は、コンパレータ141と、ドライバ142と、Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ143と、制御部144と、を含む。また、本構成例のブリーダ回路BLDは、Nチャネル型MOS電界効果トランジスタN2と、抵抗R6〜R8と、を含む。
<Decoder unit and bleeder control unit>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the decoder unit 110, the bleeder control unit 140, and the bleeder circuit BLD. The decoder unit 110 of this configuration example includes a comparator 111, a sampling counter 112, a phase angle calculation unit 113, a reference phase angle storage unit 114, and a dimmer presence / absence determination unit 115. The bleeder control unit 140 of this configuration example includes a comparator 141, a driver 142, an N-channel MOS field effect transistor 143, and a control unit 144. The bleeder circuit BLD of this configuration example includes an N-channel MOS field effect transistor N2 and resistors R6 to R8.

トランジスタN2のドレインは、抵抗R6(例えば1kΩ)を介してダイオードブリッジDBの第1出力端(整流電圧Vaの印加端)に接続されている。トランジスタN2のゲートは、LEDドライバIC100の外部端子T2aに接続されている。トランジスタN2のソースは、LEDドライバIC100の外部端子T2bに接続される一方、直列接続された抵抗R7及びR8を介して接地端にも接続されている。抵抗R7及びR8の接続ノード(電流検出電圧Vcの印加端)は、LEDドライバIC100の外部端子T2cに接続される一方、ダイオードブリッジDBの第2出力端にも接続されている。   The drain of the transistor N2 is connected to the first output end (application end of the rectified voltage Va) of the diode bridge DB via a resistor R6 (for example, 1 kΩ). The gate of the transistor N2 is connected to the external terminal T2a of the LED driver IC100. The source of the transistor N2 is connected to the external terminal T2b of the LED driver IC 100, and is also connected to the ground terminal via resistors R7 and R8 connected in series. A connection node (application end of the current detection voltage Vc) of the resistors R7 and R8 is connected to the external terminal T2c of the LED driver IC 100, and is also connected to a second output end of the diode bridge DB.

コンパレータ111は、非反転入力端(+)に印加される整流電圧Va’と、反転入力端(−)に印加される所定の閾値電圧Vth1を比較して比較信号CMP1を生成する。比較信号CMP1は、整流電圧Va’が閾値電圧Vth1よりも高いときにハイレベルとなり、逆に、整流電圧Va’が閾値電圧Vth1よりも低いときにローレベルとなる。比較信号CMP1は、サンプリングカウンタ112に送出される一方、ブリーダ制御信号の一つとして制御部144にも送出される。なお、閾値電圧Vth1にはヒステリシス特性を持たせておくとよい(例えば、比較信号CMP1をハイレベルに立ち上げるときの閾値電圧:420mV、比較信号CMP1をローレベルに立ち下げるときの閾値電圧:300mV)。   The comparator 111 compares the rectified voltage Va ′ applied to the non-inverting input terminal (+) with a predetermined threshold voltage Vth1 applied to the inverting input terminal (−) to generate a comparison signal CMP1. The comparison signal CMP1 is at a high level when the rectified voltage Va 'is higher than the threshold voltage Vth1, and conversely, is at a low level when the rectified voltage Va' is lower than the threshold voltage Vth1. The comparison signal CMP1 is sent to the sampling counter 112, and is also sent to the control unit 144 as one of bleeder control signals. The threshold voltage Vth1 may have hysteresis characteristics (for example, threshold voltage when the comparison signal CMP1 is raised to a high level: 420 mV, threshold voltage when the comparison signal CMP1 is lowered to a low level: 300 mV) ).

サンプリングカウンタ112は、比較信号CMP1のハイレベル期間THとローレベル期間TLを計測する。ハイレベル期間THは、比較信号CMP1の立上がりエッジから立下りエッジまでの期間を計測することにより取得することができる。ローレベル期間TLは、比較信号CMP1の立下りエッジから立上がりエッジまでの期間を計測することにより取得することができる。   The sampling counter 112 measures the high level period TH and the low level period TL of the comparison signal CMP1. The high level period TH can be obtained by measuring the period from the rising edge to the falling edge of the comparison signal CMP1. The low level period TL can be obtained by measuring the period from the falling edge to the rising edge of the comparison signal CMP1.

図3は、コンパレータ111及びサンプリングカウンタ112の一動作例を示す図であり、上から順に、整流電圧Va’と比較信号CMP1の電圧波形が描写されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating an operation example of the comparator 111 and the sampling counter 112, in which voltage waveforms of the rectified voltage Va ′ and the comparison signal CMP1 are depicted in order from the top.

位相角算出部113は、サンプリングカウンタの出力(TH、TL)に基づいて、周期毎に整流電圧Va’の位相角S1(デジタル値)を算出する。整流電圧Va’の位相角S1はオンデューティ(=TH/(TH+TL))に相当するので、位相角算出部113をデューティ算出部として理解することもできる。   The phase angle calculation unit 113 calculates the phase angle S1 (digital value) of the rectified voltage Va ′ for each period based on the output (TH, TL) of the sampling counter. Since the phase angle S1 of the rectified voltage Va ′ corresponds to on-duty (= TH / (TH + TL)), the phase angle calculation unit 113 can also be understood as a duty calculation unit.

基準位相角格納部114は、位相角S1と比較参照される所定の基準位相角S2(デジタル値)を格納する。基準位相角格納部114としては、ROM[Read Only Memory]やフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを用いることができる。   The reference phase angle storage unit 114 stores a predetermined reference phase angle S2 (digital value) to be compared with the phase angle S1. As the reference phase angle storage unit 114, a non-volatile memory such as a ROM [Read Only Memory] or a flash memory can be used.

調光器有無判定部115は、整流電圧Va’の位相角S1と所定の基準位相角S2とを比較してトライアック調光器40の有無を判定し、その判定結果に応じた調光器有無判定信号S3をブリーダ制御信号の一つとして制御部144に送出する。   The dimmer presence / absence determination unit 115 determines the presence / absence of the triac dimmer 40 by comparing the phase angle S1 of the rectified voltage Va ′ with a predetermined reference phase angle S2, and the presence / absence of the dimmer according to the determination result. The determination signal S3 is sent to the control unit 144 as one of bleeder control signals.

図4は、基準位相角S2の一設定例を示す図である。トライアック調光器40が設けられていない場合、整流電圧Va’の位相角S1は、180deg.(100%)となる。一方、トライアック調光器40が設けられている場合、整流電圧Va’の位相角S1は、最大でも135deg.(75%)程度までしか大きくならない。従って、基準位相角S2を適切な値(例えば150〜160deg.)に設定することにより、整流電圧Va’の位相角S1と基準位相角S2との比較結果に基づいて、トライアック調光器40の有無を判定することが可能となる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a setting example of the reference phase angle S2. When the triac dimmer 40 is not provided, the phase angle S1 of the rectified voltage Va 'is 180 deg. (100%). On the other hand, when the triac dimmer 40 is provided, the phase angle S1 of the rectified voltage Va ′ is 135 deg. (75%) only increases to the extent. Therefore, by setting the reference phase angle S2 to an appropriate value (for example, 150 to 160 deg.), Based on the comparison result between the phase angle S1 of the rectified voltage Va ′ and the reference phase angle S2, the triac dimmer 40 The presence or absence can be determined.

具体的に述べると、調光器有無判定部115は、整流電圧Va’の位相角S1が基準位相角S2よりも小さいときにトライアック調光器40が設けられていると判定し、整流電圧Va’の位相角S1が基準位相角S2よりも大きいときにトライアック調光器40が設けられていないと判定する。調光器有無判定信号S3は、調光器ありの判定が下されたときにハイレベルとなり、逆に、調光器なしの判定が下されたときにローレベルとなる。   Specifically, the dimmer presence / absence determination unit 115 determines that the triac dimmer 40 is provided when the phase angle S1 of the rectified voltage Va ′ is smaller than the reference phase angle S2, and the rectified voltage Va. When the phase angle S1 of 'is larger than the reference phase angle S2, it is determined that the triac dimmer 40 is not provided. The dimmer presence / absence determination signal S3 is at a high level when a determination is made that there is a dimmer, and is at a low level when a determination without a dimmer is made.

コンパレータ141は、反転入力端(−)に印加される電流検出電圧Vcと、非反転入力端(+)に印加される所定の閾値電圧Vth2とを比較して比較信号CMP2を生成する。電流検出電圧Vcは、抵抗R8に流れる電流Isupが大きいほど低くなり、同電流Isupが小さいほど高くなる負電圧である。比較信号CMP2は、抵抗R8に流れる電流Isupが閾値電流よりも大きく、電流検出電圧Vcが閾値電圧Vth2よりも低いときにハイレベルとなり、逆に、抵抗R8に流れる電流Isupが閾値電流よりも小さく、電流検出電圧Vcが閾値電圧Vth2よりも高いときにローレベルとなる。比較信号CMP2は、制御部144に送出される。なお、閾値電圧Vth2にはヒステリシス特性を持たせておくとよい(例えば、比較信号CMP2をハイレベルに立ち上げるときの閾値電圧:−100mV、比較信号CMP2をローレベルに立ち下げるときの閾値電圧:−50mV)。   The comparator 141 compares the current detection voltage Vc applied to the inverting input terminal (−) and a predetermined threshold voltage Vth2 applied to the non-inverting input terminal (+) to generate a comparison signal CMP2. The current detection voltage Vc is a negative voltage that decreases as the current Isup flowing through the resistor R8 increases and increases as the current Isup decreases. The comparison signal CMP2 becomes high level when the current Isup flowing through the resistor R8 is larger than the threshold current and the current detection voltage Vc is lower than the threshold voltage Vth2, and conversely, the current Isup flowing through the resistor R8 is smaller than the threshold current. When the current detection voltage Vc is higher than the threshold voltage Vth2, it becomes low level. The comparison signal CMP2 is sent to the control unit 144. The threshold voltage Vth2 should have hysteresis characteristics (for example, threshold voltage when the comparison signal CMP2 is raised to a high level: −100 mV, threshold voltage when the comparison signal CMP2 is lowered to a low level: −50 mV).

ドライバ142は、制御部144から入力されるオン/オフ制御信号の電流能力を増幅して外部端子T2aからトランジスタN2のゲート信号を生成する。   The driver 142 amplifies the current capability of the on / off control signal input from the control unit 144 and generates the gate signal of the transistor N2 from the external terminal T2a.

トランジスタ143は、制御部144から入力されるオン/オフ制御信号に応じて外部端子T2bと接地端との間を導通/遮断する。   The transistor 143 conducts / cuts off between the external terminal T2b and the ground terminal in accordance with an on / off control signal input from the control unit 144.

制御部144は、調光器有無判定信号S3に応じてブリーダ回路BLDのイネーブル制御を行う。具体的に述べると、制御部144は、調光器ありの判定結果(S3:ハイレベル)に応じてブリーダ回路BLDをイネーブル状態とし、調光器なしの判定結果(S3:ローレベル)に応じてブリーダ回路BLDをディセーブル状態とする。なお、ブリーダ回路BLDがディセーブル状態とされているときには、比較信号CMP1及びCMP2に依ることなく、トランジスタN2が常にオフ状態とされる。このような構成とすることにより、トライアック調光器40が設けられていない場合には、ブリーダ電流IBを停止して電力の浪費を抑えることが可能となる。   The control unit 144 performs enable control of the bleeder circuit BLD according to the dimmer presence / absence determination signal S3. Specifically, the control unit 144 enables the bleeder circuit BLD according to the determination result with the dimmer (S3: high level), and according to the determination result without the dimmer (S3: low level). The bleeder circuit BLD is disabled. Note that when the bleeder circuit BLD is in a disabled state, the transistor N2 is always turned off regardless of the comparison signals CMP1 and CMP2. With such a configuration, when the TRIAC dimmer 40 is not provided, it is possible to stop the bleeder current IB and suppress waste of power.

また、制御部144は、調光器ありの判定結果に応じてブリーダ回路BLDをイネーブル状態としたときには、比較信号CMP1及びCMP2に応じてブリーダ制御モードの切替処理(ストロングブリーダ/ウィークブリーダ/オフ)を行う。この点については、後ほど詳細に説明する。   In addition, when the control unit 144 enables the bleeder circuit BLD according to the determination result with the dimmer, the bleeder control mode switching process (strong bleeder / weak bleeder / off) according to the comparison signals CMP1 and CMP2. I do. This point will be described in detail later.

図5は、調光器有無判定動作の一例を示すフローチャートである。フローがスタートすると、まずステップS101において、LEDドライバIC100の電源オン判定(例えば減電圧保護信号の論理レベル確認)が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、フローがステップS102に進められて、LEDドライバIC100が起動される。一方、ノー判定が下された場合には、電源オン判定が継続される。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a dimmer presence / absence determination operation. When the flow starts, first, in step S101, power-on determination of the LED driver IC 100 (for example, confirmation of the logic level of the reduced voltage protection signal) is performed. If the determination is yes, the flow proceeds to step S102 and the LED driver IC 100 is activated. On the other hand, when a negative determination is made, the power-on determination is continued.

LEDドライバIC100の起動後、ステップS103では、調光器有無判定部115において、S1≦S2という関係式が満たされているか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、調光器ありと判定されてフローがステップS104に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、調光器なしと判定されてフローがステップS106に進められる。   After activation of the LED driver IC 100, in step S103, the dimmer presence / absence determining unit 115 determines whether or not the relational expression S1 ≦ S2 is satisfied. If the determination is yes, it is determined that there is a dimmer, and the flow proceeds to step S104. On the other hand, if a negative determination is made, it is determined that there is no dimmer and the flow proceeds to step S106.

ステップS103で調光器ありと判定された場合、ステップS104ではブリーダ回路BLDがイネーブル状態とされて、ブリーダ制御モードの切替処理が行われる。その後、ステップS105では、LEDドライバIC100の電源オフ判定(例えば減電圧保護信号の論理レベル確認)が行われる。ここで、ノー判定が下された場合には、フローがステップS104に戻されて、ブリーダ制御モードの切替処理が継続される。一方、イエス判定が下された場合には、フローがステップS101に戻されて、先に述べたLEDドライバIC100の電源オン判定に移行される。   If it is determined in step S103 that there is a dimmer, the bleeder circuit BLD is enabled in step S104, and a bleeder control mode switching process is performed. Thereafter, in step S105, the power-off determination of the LED driver IC 100 (for example, confirmation of the logic level of the reduced voltage protection signal) is performed. If the determination is no, the flow returns to step S104 and the bleeder control mode switching process is continued. On the other hand, if a yes determination is made, the flow returns to step S101, and the process proceeds to the power-on determination of the LED driver IC 100 described above.

一方、ステップS103で調光器なしと判定された場合、ステップS106ではブリーダ回路BLDがディセーブル状態とされて、ブリーダ電流IBが停止される。その後、ステップS107では、LEDドライバIC100の電源オフ判定(例えば減電圧保護信号の論理レベル確認)が行われる。ここで、ノー判定が下された場合には、フローがステップS103に戻されて、トライアック調光器40の有無が再度判定される。一方、イエス判定が下された場合には、フローがステップS101に戻されて、先に述べたLEDドライバIC100の電源オン判定に移行される。   On the other hand, if it is determined in step S103 that there is no dimmer, the bleeder circuit BLD is disabled in step S106, and the bleeder current IB is stopped. Thereafter, in step S107, the power-off determination of the LED driver IC 100 (for example, confirmation of the logic level of the reduced voltage protection signal) is performed. Here, when a negative determination is made, the flow is returned to step S103, and the presence / absence of the triac dimmer 40 is determined again. On the other hand, if a yes determination is made, the flow returns to step S101, and the process proceeds to the power-on determination of the LED driver IC 100 described above.

上記したように、調光器有無判定部115は、調光器ありの判定結果については、LEDドライバIC100の電源がオフされるまで、その判定結果を維持する一方、調光器なしの判定結果については、LEDドライバIC100の電源がオフされなくても、その判定結果を維持することなく、トライアック調光器40の有無判定を定期的に繰り返す。   As described above, the dimmer presence / absence determination unit 115 maintains the determination result for the determination result with the dimmer until the power of the LED driver IC 100 is turned off, while the determination result without the dimmer With respect to the above, even if the power of the LED driver IC 100 is not turned off, the determination of the presence or absence of the triac dimmer 40 is periodically repeated without maintaining the determination result.

このような構成とすることにより、トライアック調光器40を用いて基準位相角S2よりも大きい位相角S1を設定することが可能であった場合に、一旦調光器なしの誤判定を下してしまったとしても、その後、基準位相角S2よりも小さい位相角S1が設定された時点で、改めて調光器ありの正しい判定を下すことが可能となる。ただし、基準位相角S2が十分に大きい値(例えば180deg.(100%)近傍)に設定されている場合には、ステップS107でノー判定が下されたときに、フローをステップS106に戻す構成(図5の破線矢印を参照)としても構わない。   With such a configuration, when it is possible to set a phase angle S1 larger than the reference phase angle S2 using the triac dimmer 40, an erroneous determination without a dimmer is once performed. Even if it is, the correct determination with the dimmer can be made again when the phase angle S1 smaller than the reference phase angle S2 is set. However, when the reference phase angle S2 is set to a sufficiently large value (for example, in the vicinity of 180 deg. (100%)), when no determination is made in step S107, the flow is returned to step S106 ( (See the dashed arrow in FIG. 5).

<ブリーダ制御モードの切替処理>
図6は、ブリーダ制御モードの第1切替例(調光器あり)を示す図であり、上から順番に、整流電圧Va’、比較信号CMP1、電流検出電圧Vc、比較信号CMP2、及び、ブリーダ制御モードが描写されている。なお、説明を簡単とするために、図6では閾値電圧Vth1及びVth2にヒステリシス特性が与えられていないものとする。
<Bleeder control mode switching process>
FIG. 6 is a diagram showing a first switching example (with a dimmer) in the bleeder control mode. In order from the top, the rectified voltage Va ′, the comparison signal CMP1, the current detection voltage Vc, the comparison signal CMP2, and the bleeder The control mode is depicted. For the sake of simplicity, it is assumed in FIG. 6 that no hysteresis characteristic is given to the threshold voltages Vth1 and Vth2.

トライアック調光器40が設けられており、S1≦S2という関係式が成立している場合、制御部144は、調光器ありの判定結果(S3:ハイレベル)に応じてブリーダ回路BLDをイネーブル状態とし、比較信号CMP1及びCMP2に応じてブリーダ制御モードの切替処理(トランジスタN2とトランジスタ143のオン/オフ制御)を行う。   When the triac dimmer 40 is provided and the relational expression S1 ≦ S2 is satisfied, the control unit 144 enables the bleeder circuit BLD according to the determination result (S3: high level) with the dimmer. The bleeder control mode switching process (on / off control of the transistors N2 and 143) is performed in accordance with the comparison signals CMP1 and CMP2.

具体的に述べると、制御部144は、比較信号CMP1がローレベルである期間、すなわち、整流電圧Va’が閾値電圧Vth1を下回っている期間において、トランジスタN2とトランジスタ143をいずれもオン状態とする。この動作状態は、ブリーダ制御モードがストロングブリーダモード(図6では「SB[Strong Bleeder]」と標記)に設定された状態に相当する。整流電圧Va’のオフ期間にもトライアック調光器40には電流が流れている。従って、ダイオードブリッジDBに接続される負荷が大きいと、上記オフ期間に整流電圧Va’が持ち上がり、閾値電圧Vth1を意図せずに上回って誤動作を生じるおそれがある。一方、整流電圧Va’のオフ期間において、ブリーダ制御モードをストロングブリーダSBに設定する構成であれば、ダイオードブリッジDBの第1出力端(整流電圧Vaの印加端)から抵抗R6(例えば1kΩ)を介して接地端に至る電流経路でバイパス電流Ixを流すことができる。従って、ダイオードブリッジDBに接続される負荷を小さく見せることができるので、上記オフ期間における整流電圧Va’の持ち上がりを防止することが可能となる。なお、ブリーダ制御モードがストロングブリーダSBに設定されているときには、ブリーダ回路BLDからトライアック調光器40にブリーダ電流IBが流されることはない。   Specifically, the control unit 144 turns on both the transistor N2 and the transistor 143 during a period in which the comparison signal CMP1 is at a low level, that is, a period in which the rectified voltage Va ′ is lower than the threshold voltage Vth1. . This operation state corresponds to a state where the bleeder control mode is set to the strong bleeder mode (indicated as “SB [Strong Bleeder]” in FIG. 6). A current flows through the triac dimmer 40 even during the off period of the rectified voltage Va ′. Therefore, if the load connected to the diode bridge DB is large, the rectified voltage Va 'rises during the off period, which may unintentionally exceed the threshold voltage Vth1 and cause a malfunction. On the other hand, if the bleeder control mode is set to the strong bleeder SB during the OFF period of the rectified voltage Va ′, the resistor R6 (for example, 1 kΩ) is connected from the first output terminal (applied terminal of the rectified voltage Va) of the diode bridge DB. The bypass current Ix can be made to flow through the current path to the ground terminal via the via. Accordingly, since the load connected to the diode bridge DB can be made small, it is possible to prevent the rectified voltage Va 'from being lifted during the off period. When the bleeder control mode is set to the strong bleeder SB, the bleeder current IB does not flow from the bleeder circuit BLD to the triac dimmer 40.

また、制御部144は、比較信号CMP1がハイレベルであるものの、比較信号CMP2がローレベルである期間において、トランジスタN2をオン状態とする一方、トランジスタ143をオフ状態とする。この動作状態は、ブリーダ制御モードがウィークブリーダモード(図6では「WB[Weak Bleeder]」と標記)に設定された状態に相当する。すなわち、制御部144は、整流電圧Va’が閾値電圧Vth1を上回っているものの、トライアック調光器40に流れる電流Isupが閾値電流を下回っており、電流検出電圧Vcが閾値電圧Vth2を上回っている期間において、ブリーダ回路BLDからトライアック調光器40にブリーダ電流IBを流すようにブリーダ回路BLDを制御する。このような動作により、トライアック調光器40に十分な保持電流を流すことが可能となる。   In addition, the control unit 144 turns on the transistor N2 and turns off the transistor 143 in a period in which the comparison signal CMP2 is at a low level even though the comparison signal CMP1 is at a high level. This operation state corresponds to a state where the bleeder control mode is set to the weak bleeder mode (indicated as “WB [Weak Bleeder]” in FIG. 6). That is, in the control unit 144, although the rectified voltage Va ′ is higher than the threshold voltage Vth1, the current Isup flowing through the triac dimmer 40 is lower than the threshold current, and the current detection voltage Vc is higher than the threshold voltage Vth2. In the period, the bleeder circuit BLD is controlled so that the bleeder current IB flows from the bleeder circuit BLD to the triac dimmer 40. Such an operation allows a sufficient holding current to flow through the triac dimmer 40.

また、制御部144は、比較信号CMP1及びCMP2がいずれもハイレベルである期間において、トランジスタN2とトランジスタ143をいずれもオフ状態とする。この動作状態は、ブリーダ制御モードがオフオード(図6では「OFF」と標記)に設定された状態に相当する。すなわち、制御部144は、整流電圧Va’が閾値電圧Vth1を上回っている期間であって、かつ、トライアック調光器40に流れる電流Isupが閾値電流を上回っている期間(電流検出電圧Vcが閾値電圧Vth2を下回っている期間)において、バイパス電流Ix及びブリーダ電流IBを停止するようにブリーダ回路BLDを制御する。このような動作により、トライアック調光器40に十分な電流Isupが流れているときには、バイパス電流Ix及びブリーダ電流IBを停止して、ブリーダ回路BLDによる電力の浪費を抑えることが可能となる。   In addition, the control unit 144 turns off both the transistor N2 and the transistor 143 in a period in which the comparison signals CMP1 and CMP2 are both at a high level. This operation state corresponds to a state where the bleeder control mode is set to off-order (indicated as “OFF” in FIG. 6). That is, the control unit 144 is a period in which the rectified voltage Va ′ is higher than the threshold voltage Vth1, and a period in which the current Isup flowing in the triac dimmer 40 is higher than the threshold current (the current detection voltage Vc is higher than the threshold voltage). In the period when the voltage Vth2 is lower), the bleeder circuit BLD is controlled so as to stop the bypass current Ix and the bleeder current IB. By such an operation, when a sufficient current Isup is flowing through the triac dimmer 40, the bypass current Ix and the bleeder current IB can be stopped to suppress waste of power by the bleeder circuit BLD.

図7は、ブリーダ制御モードの第2切替例(調光器なし)を示す図であり、図6と同じく、上から順番に、整流電圧Va’、比較信号CMP1、電流検出電圧Vc、比較信号CMP2、及び、ブリーダ制御モードが描写されている。なお、最下段に示した括弧付きのブリーダ制御モードは、ブリーダ回路BLDがディセーブル状態とされない場合の様子を参考として描写したものである。   FIG. 7 is a diagram showing a second switching example (no dimmer) in the bleeder control mode. Like FIG. 6, in order from the top, the rectified voltage Va ′, the comparison signal CMP1, the current detection voltage Vc, and the comparison signal are shown. CMP2 and bleeder control mode are depicted. It should be noted that the bleeder control mode with parentheses shown at the bottom is depicted with reference to the state when the bleeder circuit BLD is not disabled.

トライアック調光器40が設けられておらず、S1>S2という関係式が成立している場合、制御部144は、調光器なしの判定結果(S3:ローレベル)に応じてブリーダ回路BLDをディセーブル状態とし、比較信号CMP1及びCMP2に依ることなく、バイパス電流Ixとブリーダ電流IBを常に停止させる。この動作状態は、ブリーダ制御モードが先述のオフオード(OFF)に設定された状態に相当する。このような構成とすることにより、トライアック調光器40が設けられていない場合には、バイパス電流Ix及びブリーダ電流IBを停止して、ブリーダ回路BLDによる電力の浪費を抑えることが可能となる。   When the triac dimmer 40 is not provided and the relational expression S1> S2 is established, the control unit 144 sets the bleeder circuit BLD according to the determination result (S3: low level) without the dimmer. In a disabled state, the bypass current Ix and the bleeder current IB are always stopped without depending on the comparison signals CMP1 and CMP2. This operation state corresponds to a state where the bleeder control mode is set to the above-described off-order (OFF). By adopting such a configuration, when the triac dimmer 40 is not provided, it is possible to stop the bypass current Ix and the bleeder current IB and suppress the waste of power by the bleeder circuit BLD.

<その他の変形例>
なお、上記の実施形態では、LEDドライバICに本発明を適用した構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、他の発光体(例えば有機EL[electro-luminescence])を駆動する発光体駆動装置全般に広く適用することが可能である。
<Other variations>
In the above embodiment, the configuration in which the present invention is applied to the LED driver IC has been described as an example. However, the application target of the present invention is not limited to this, and other light emitters (for example, The present invention can be widely applied to all light emitter driving devices that drive organic EL [electro-luminescence]).

また、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。例えば、バイポーラトランジスタとMOS電界効果トランジスタとの相互置換や、各種信号の論理レベル反転は任意である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。   Various technical features disclosed in the present specification can be variously modified within the scope of the technical creation in addition to the above-described embodiment. For example, mutual replacement of a bipolar transistor and a MOS field effect transistor and logic level inversion of various signals are arbitrary. That is, the above-described embodiment is an example in all respects and should not be considered as limiting, and the technical scope of the present invention is not the description of the above-described embodiment, but the claims. It should be understood that all modifications that come within the meaning and range of equivalents of the claims are included.

本発明は、例えば、トライアック調光方式に対応したLEDドライバICやLED照明機器の汎用性を高めるための技術として好適に利用することが可能である。   The present invention can be suitably used, for example, as a technique for enhancing the versatility of LED driver ICs and LED lighting devices that are compatible with the triac dimming method.

1 LED照明機器
10 LEDモジュール
20 電源モジュール
30 商用交流電源
40 トライアック調光器
100 LEDドライバIC
110 デコーダ部
111 コンパレータ
112 サンプリングカウンタ
113 位相角算出部
114 基準位相角格納部
115 調光器有無判定部
120 減電圧保護部(UVLO部)
130 レギュレータ部
140 ブリーダ制御部
141 コンパレータ
142 ドライバ
143 Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ
144 制御部
150 駆動電流制御部
160 ドライバ部
DB ダイオードブリッジ
BLD ブリーダ回路
R1〜R8 抵抗
D1〜D4 ダイオード
ZD ツェナダイオード
C1〜C3 キャパシタ
Q1 npn型バイポーラトランジスタ
N1、N2 Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ
TR トランス
L1 一次巻線
L2 二次巻線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED lighting apparatus 10 LED module 20 Power supply module 30 Commercial alternating current power supply 40 Triac dimmer 100 LED driver IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Decoder part 111 Comparator 112 Sampling counter 113 Phase angle calculation part 114 Reference | standard phase angle storage part 115 Dimmer presence / absence determination part 120 Voltage drop protection part (UVLO part)
130 regulator unit 140 bleeder control unit 141 comparator 142 driver 143 N-channel MOS field effect transistor 144 control unit 150 drive current control unit 160 driver unit DB diode bridge BLD bleeder circuit R1 to R8 resistor D1 to D4 diode ZD Zener diode C1 to C3 Capacitor Q1 npn type bipolar transistor N1, N2 N channel type MOS field effect transistor TR transformer L1 primary winding L2 secondary winding

Claims (8)

整流電圧の位相角と所定の基準位相角とを比較して調光器の有無を判定する調光器有無判定部と、
前記調光器有無判定部の判定結果に応じてブリーダ回路のイネーブル制御を行うブリーダ制御部と、
を有し、
前記調光器有無判定部は、調光器ありの判定結果についてはこれを維持する一方、調光器なしの判定結果についてはこれを維持することなく前記調光器の有無判定を定期的に繰り返すことを特徴とする発光体駆動装置。
A dimmer presence / absence determining unit that compares the phase angle of the rectified voltage with a predetermined reference phase angle to determine the presence or absence of the dimmer;
A bleeder control unit that performs enable control of the bleeder circuit according to the determination result of the dimmer presence / absence determination unit;
I have a,
The dimmer presence / absence determination unit maintains the dimming presence / absence determination result, while the dimming / non-dimming determination result maintains the dimming presence / absence determination periodically. A light emitting device driving device characterized by repeating .
前記調光器有無判定部は、前記整流電圧の位相角が前記基準位相角よりも小さいときに調光器ありと判定し、前記整流電圧の位相角が前記基準位相角よりも大きいときに調光器なしと判定することを特徴とする請求項1に記載の発光体駆動装置。   The dimmer presence / absence determining unit determines that there is a dimmer when the phase angle of the rectified voltage is smaller than the reference phase angle, and adjusts when the phase angle of the rectified voltage is larger than the reference phase angle. The light emitter driving apparatus according to claim 1, wherein it is determined that there is no optical device. 前記ブリーダ制御部は、調光器ありの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をイネーブル状態とし、調光器なしの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をディセーブル状態とすることを特徴とする請求項2に記載の発光体駆動装置。   The bleeder control unit enables the bleeder circuit according to a determination result with a dimmer, and disables the bleeder circuit according to a determination result without a dimmer. 2. The light emitter driving device according to 2. 整流電圧の位相角と所定の基準位相角とを比較して調光器の有無を判定する調光器有無判定部と、
前記調光器有無判定部の判定結果に応じてブリーダ回路のイネーブル制御を行うブリーダ制御部と、
を有し、
前記調光器有無判定部は、前記整流電圧の位相角が前記基準位相角よりも小さいときに調光器ありと判定し、前記整流電圧の位相角が前記基準位相角よりも大きいときに調光器なしと判定し、
前記ブリーダ制御部は、
調光器ありの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をイネーブル状態とし、調光器なしの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をディセーブル状態とし、
調光器ありの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をイネーブル状態としたときには、
前記整流電圧が閾値電圧を下回っている期間において、前記整流電圧の印加端から接地端に向けたバイパス電流を流すように前記ブリーダ回路を制御し、
前記整流電圧が前記閾値電圧を上回っているものの、前記調光器に流れる電流が閾値電流を下回っている期間において、前記調光器にブリーダ電流を流すように前記ブリーダ回路を制御し、
前記整流電圧が前記閾値電圧を上回っており、かつ、前記調光器に流れる電流が前記閾値電流を上回っている期間において、前記バイパス電流及び前記ブリーダ電流を停止するように前記ブリーダ回路を制御する一方、
調光器なしの判定結果に応じて前記ブリーダ回路をディセーブル状態としたときには、常に前記バイパス電流及び前記ブリーダ電流を停止するように前記ブリーダ回路を制御することを特徴とする発光体駆動装置。
A dimmer presence / absence determining unit that compares the phase angle of the rectified voltage with a predetermined reference phase angle to determine the presence or absence of the dimmer;
A bleeder control unit that performs enable control of the bleeder circuit according to the determination result of the dimmer presence / absence determination unit;
Have
The dimmer presence / absence determining unit determines that there is a dimmer when the phase angle of the rectified voltage is smaller than the reference phase angle, and adjusts when the phase angle of the rectified voltage is larger than the reference phase angle. Judge that there is no light,
The bleeder controller is
The bleeder circuit is enabled according to the determination result with the dimmer, the bleeder circuit is disabled according to the determination result without the dimmer,
When the bleeder circuit is enabled according to the determination result with the dimmer,
In the period when the rectified voltage is lower than the threshold voltage, the bleeder circuit is controlled to flow a bypass current from the application terminal of the rectified voltage toward the ground terminal,
Although the rectified voltage is higher than the threshold voltage, the bleeder circuit is controlled to flow a bleeder current to the dimmer during a period when the current flowing through the dimmer is lower than the threshold current,
The bleeder circuit is controlled to stop the bypass current and the bleeder current in a period in which the rectified voltage is higher than the threshold voltage and a current flowing through the dimmer is higher than the threshold current. on the other hand,
The bleeder circuit when disabled state is always the bypass current and the bleeder current light emission body driving you and controls the bleeder circuit to stop in response to the tone without light controller determination result apparatus.
前記調光器有無判定部は、調光器ありの判定結果についてはこれを維持する一方、調光器なしの判定結果についてはこれを維持することなく前記調光器の有無判定を定期的に繰り返すことを特徴とする請求項に記載の発光体駆動装置。 The dimmer presence / absence determination unit maintains the dimming presence / absence determination result, while the dimming / non-dimming determination result maintains the dimming presence / absence determination periodically. The light emitter driving device according to claim 4 , wherein the light emitter driving device is repeated. 前記整流電圧と前記閾値電圧とを比較して比較信号を生成するコンパレータと、
前記比較信号のハイレベル期間とローレベル期間を計測するサンプリングカウンタと、
前記サンプリングカウンタの出力に基づいて前記整流電圧の位相角を算出する位相角算出部と、
前記基準位相角を格納する基準位相角格納部と、
をさらに有することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の発光体駆動装置。
A comparator that compares the rectified voltage with the threshold voltage to generate a comparison signal;
A sampling counter for measuring a high level period and a low level period of the comparison signal;
A phase angle calculator that calculates the phase angle of the rectified voltage based on the output of the sampling counter;
A reference phase angle storage unit for storing the reference phase angle;
The light-emitting body drive device according to claim 4 , further comprising:
発光体と、
交流電圧を整流して前記整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流電圧から直流電圧を生成して前記発光体に供給する平滑回路と、
トライアック調光器の保持電流を維持するブリーダ回路と、
前記発光体の駆動電流が流れる電流経路を導通/遮断するスイッチ素子と、
前記整流電圧の位相角に応じて前記スイッチ素子のオン/オフ制御を行う請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の発光体駆動装置と、
を有することを特徴とする照明機器。
A light emitter;
A rectifier circuit that rectifies an alternating voltage to generate the rectified voltage;
A smoothing circuit that generates a DC voltage from the rectified voltage and supplies the DC voltage to the light emitter;
A bleeder circuit that maintains the holding current of the triac dimmer;
A switch element that conducts / cuts off a current path through which the drive current of the light emitter flows; and
The light emitter driving device according to any one of claims 1 to 6, wherein on / off control of the switch element is performed according to a phase angle of the rectified voltage.
A lighting device comprising:
前記発光体は、LED素子を含むことを特徴とする請求項7に記載の照明機器。   The lighting device according to claim 7, wherein the light emitter includes an LED element.
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