JP5995667B2 - 点灯装置及び照明器具 - Google Patents
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Description
光源が着脱可能に取り付けられ、装着時の前記光源を点灯する点灯装置において、
交流電源から供給される交流電圧から直流電圧を生成する直流生成部と、
前記直流生成部により生成された直流電圧を第1の直流電圧に変換して供給する第1電圧変換部と、
前記第1電圧変換部により変換された第1の直流電圧が供給され、供給された第1の直流電圧の変化を検出することで、前記光源が装着されたか否かを検出する光源検出部と、
前記光源を点灯する点灯部であって、前記光源検出部による前記光源の装着検出を契機として前記直流生成部により生成された直流電圧から前記光源へ供給する光源電圧への変換動作を開始して、前記光源電圧を生成する点灯部と、
前記点灯部により生成された前記光源電圧から第2の直流電圧を取り出して供給する第2電圧変換部と
を備え、
前記第1電圧変換部は、
前記第2電圧変換部により取り出された第2の直流電圧が供給され、前記第2の直流電圧が供給されると、前記直流生成部により生成された直流電圧から前記第1の直流電圧への変換を停止すると共に、前記第1の直流電圧を前記第2の直流電圧に基づく第3の直流電圧に切り替えて供給することを特徴とする。
(照明器具の概要)
図1は、照明器具800の構成を示す図である。
照明器具800は、点灯装置100と光源モジュール200とを備える。
点灯装置100には、光源モジュール200(光源)が接続(装着)され、交流電源ACから交流電力が供給される。そして、点灯装置100は、供給された交流電力を接続される光源モジュール200に応じた電力に変換する。ここで、点灯装置100は、光源モジュール200が着脱可能に取り付けられ、接続時の光源モジュール200を点灯する。
点灯装置100は、直流生成部150、点灯回路20(点灯部)、第一コンバータ回路40(第2電圧変換部)、第二コンバータ回路50(第1電圧変換部)、光源検出部160、ダイオードD3を備える。そして、直流生成部150は、整流回路DB(整流部)とPFC(Power Factor Correction、力率改善)回路10とを備え、PFC回路10は、昇圧部180と平滑化部170とを備える。また、光源検出部160は、制御回路60とランプ接続検出回路30とを備える。
整流回路DBは、ダイオードブリッジ回路であり、交流電源ACから供給された交流電圧を全波整流し、全波の直流電圧(以下、脈流もしくは整流ともいう)を出力する。すなわち、整流回路DBは、交流電圧を全波の直流電圧に変換する。
昇圧部180は、抵抗R1、抵抗R2、インダクタL1、スイッチング素子Q1、検出抵抗R3、PFC制御回路11を備える。スイッチング素子Q1は、MOS−FET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)である。
昇圧部180は、整流回路DBに接続され、整流回路DBにより変換された脈流は、抵抗R1と抵抗R2によって分圧される。
そして、PFC制御回路11は、制御回路60からの制御を受け、更に、第一制御電源Vcc1(後述)が供給されると、抵抗R2に印加される分圧電圧と、検出抵抗R3によって検出される検出電圧とを監視し、監視結果に基づいて、スイッチング素子Q1をスイッチング制御する。スイッチング素子Q1がスイッチング制御されることによって、インダクタL1に対し電流が充電もしくは放電され、整流回路DBにより変換された脈流の電圧(整流回路DBの出力電圧)よりも高い所定の電圧まで、当該脈流が昇圧される。すなわち、昇圧部180は、整流回路DBにより出力された脈流を昇圧する。
なお、スイッチング素子Q1がスイッチング制御されていない場合は、整流回路DBにより出力された脈流は昇圧されない。
平滑化部170は、ダイオードD1とコンデンサC1とを備える。
昇圧部180により出力された脈流は、ダイオードD1を介してコンデンサC1に充電されることで平滑化され、平滑化部170は、平滑化された電圧である直流電源Vdcを出力する。
すなわち、直流生成部150(整流回路DB及びPFC回路10)は、交流電源ACから供給される交流電圧から直流電圧を生成する。そして、直流生成部150が生成する直流電圧(PFC回路10が出力する直流電圧)を直流電源Vdcと称する。
点灯回路20は、コイルL2の一次巻線L2pと、スイッチング素子Q2と、ダイオードD4と、点灯制御回路21とを備える。スイッチング素子Q2は、MOS−FETである。また、コイルL2は、一次巻線L2pと後述の二次巻線L2sとを有し、一次巻線L2pと二次巻線L2sとが磁気的に結合されたトランスである。
図1に示す点灯回路20は、いわゆるバックコンバータ回路を構成しているが、他の構成(ブーストコンバータ回路やフライバック回路)でもかまわない。
点灯回路20は、直流生成部150に接続される。そして、点灯回路20(点灯制御回路21)は、制御を受けることによって直流生成部150により生成された直流電源Vdcから光源モジュール200へ供給する光源電圧への変換動作を実行して光源電圧を生成する。ここで、光源電圧への変換動作とは、スイッチング素子Q2の発振(スイッチング)動作である。
そして、点灯回路20は、光源モジュール200内の発光ダイオードLDの点灯に必要な電圧値以上の電圧を生成し、生成した電圧により点灯回路20に接続される光源モジュール200内の発光ダイオードLDを点灯する。なお、光源モジュール200内の発光ダイオードLDを点灯することを「光源モジュール200を点灯する」という。
ランプ接続検出回路30は、光源モジュール200の着脱を監視する。
ランプ接続検出回路30は、直列接続された3つの抵抗R31〜抵抗R33を備える。また、ランプ接続検出回路30には電圧が供給されている。そして、光源モジュール200が点灯装置100に接続された時は、接続抵抗Rsが抵抗R31、抵抗R32に並列に接続される為、光源モジュール200が接続された時と、取り外された時とで、抵抗R31と抵抗R32との接続点における電圧が変化する。
ランプ接続検出回路30は、この抵抗R31と抵抗R32との接続点における電圧をランプ接続検出信号として出力する。
制御回路60は、マイクロコンピュータ(CPU:Central Processing Unit)である。
制御回路60は、ランプ接続検出信号を監視し、監視結果に基づき、PFC制御回路11と点灯制御回路21とを制御する。
第一コンバータ回路40は、コイルL2の二次巻線L2sとダイオードD2とを備える。第一コンバータ回路40は、点灯回路20が発振動作することによって点灯回路20により生成された電力(光源電圧)から第一制御電源Vcc1(第2の直流電圧)を取り出して供給する。換言すると、第一コンバータ回路40は、点灯回路20が生成する電力により、二次巻線L2sに発生する電圧をダイオードD2が整流することによって、点灯回路20が生成する電力の一部を得て、第一制御電源Vcc1を生成する。
第二コンバータ回路50は、PFC回路10と第一コンバータ回路40とに接続される。第二コンバータ回路50は、点灯回路20が光源モジュール200を点灯している場合には、第一コンバータ回路40から第一制御電源Vcc1が供給される。そして、第二コンバータ回路50は、第二制御電源Vcc2として、動作用制御電源V22(第3の直流電圧)を点灯制御回路21及び制御回路60及びランプ接続検出回路30に供給する。ここで、動作用制御電源V22とは、第一コンバータ回路40から供給される第一制御電源Vcc1に基づく電源であり、点灯時用電圧値V22の第二制御電源Vcc2である。
一方、第二コンバータ回路50は、点灯回路20が光源モジュール200を点灯していない場合には、直流生成部150により生成された直流電源Vdcを待機用制御電源V21(第1の直流電圧)に変換する。そして、第二コンバータ回路50は、変換した待機用制御電源V21を点灯制御回路21及び制御回路60及びランプ接続検出回路30に供給する。ここで、待機用制御電源V21とは、直流生成部150により生成された直流電源Vdcに基づく電源であり、待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2である。
次に、点灯装置100の動作について説明する。
図2は、点灯装置100の動作を示すシーケンス図である。
図3は、点灯装置100の動作を示すタイミングチャートである((a)は交流電源ACの電圧、(b)は直流電源Vdcの電圧、(c)は第二制御電源Vcc2の電圧、(d)はランプ接続検出信号の電圧、(e)は点灯制御信号の電圧、(f)はスイッチング素子Q2の発振動作、(g)は第一制御電源Vcc1の電圧、(h)はスイッチング素子Q1の発振動作、(i)は点灯装置100の出力電圧)。
図4は、点灯装置100の動作を示すフローチャートである。
時刻t1は、交流電源ACがオンとなる時刻である。
まず、時刻t1(図3)において、交流電源ACがオンとなり(図2のS201)、所定の電圧が供給される(図3(a))。ここで、図3(a)の交流電圧は、実効値を示している。
そして、整流回路DBは、交流電圧を脈流に変換する。
時刻t1において、スイッチング素子Q1がスイッチング制御されていないので、整流回路DBにより出力された脈流は昇圧されない。その為、平滑化部170は、整流回路DBにより出力された脈流を平滑化し、平滑化した脈流を電圧値Vp1の直流電源Vdcとして生成する。すなわち、PFC回路10は、電圧値Vp1の直流電源Vdcを出力する(図2のS202、図3(b))。この電圧値Vp1の直流電源Vdcは、第二コンバータ回路50に供給される。
第二コンバータ回路50は、直流生成部150により生成された(PFC回路10から供給された)電圧値Vp1の直流電源Vdcを待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2に変換する(図3(c))。換言すると、第二コンバータ回路50は、直流電源Vdcから待機用制御電源V21(待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2)を生成する。
そして、第二コンバータ回路50は、生成した待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2を点灯制御回路21及び制御回路60及びランプ接続検出回路30に供給(出力)する(図2及び図4のS203)。
ここで、第二コンバータ回路50により生成される第二制御電源Vcc2の電圧値は、徐々に上昇する(図4のS301)。
なお、図3において、電圧が立ちあがる様子(電圧値が徐々に上昇する様子)については、図示を省略している。
また、制御回路60は、第二制御電源Vcc2の電圧値が予め設定された閾値である電圧値Vth21を超えると起動する(図2及び図4のS205)。すなわち、制御回路60は、第二コンバータ回路50により供給された待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2により動作する。
そして、抵抗R31と抵抗R32との接続点には、印加された待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2が抵抗R31〜抵抗R33により分圧された電圧値Vr1の電圧が生じる(図2のS206)。ランプ接続検出回路30は、この電圧値Vr1の電圧をランプ接続検出信号として出力する。
なお、待機用電圧値V21を低く設定することにより、ランプ接続検出回路30での電力消費を抑えた上で、光源モジュール200の接続状態を検出することが可能となる。例えば、待機用電圧値V21は、点灯時用電圧値V22よりも小さいことが好ましい。
すなわち、制御回路60は、第二コンバータ回路50により供給された待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2を電圧値Vr1として検出する。ここで、待機用電圧値V21と抵抗R31〜抵抗R33の値は、既知である為、光源モジュール200が取り外された状態での抵抗R31と抵抗R32との接続点における電圧値Vr1も既知である。つまり、電圧値Vr1のランプ接続検出信号は、光源モジュール200が取り外された状態であることを示す信号である。そして、光源モジュール200が取り外された状態においては消灯する必要が有る為、換言すると、電圧値Vr1のランプ接続検出信号は、光源モジュール200の消灯を指示する信号である消灯指示信号である。
すなわち、ランプ接続検出回路30は、光源モジュール200が取り外された場合、及び、光源モジュール200が取り外されている場合にランプ接続検出信号(出力信号)として消灯指示信号を出力する。このように、ランプ接続検出回路30は、消灯指示信号を出力信号として出力する指示信号出力部の一種である。
一方、制御回路60は消灯指示信号を検出しないと(後述の点灯指示信号を検出すると)、消灯制御フラグFoff=1に設定する。
ここで、消灯制御フラグFoff=0なので(図4のS105の「YES」)、制御回路60は消灯制御処理(図4のS150)を行い、ランプ接続検出信号の監視を継続する(図4のS207)。ここで、消灯制御処理とは、点灯回路20のスイッチング素子Q2の動作と、PFC回路10のスイッチング素子Q1の動作とを停止させるように点灯制御回路21とPFC制御回路11とに対して制御する(消灯制御信号を出力する)処理である。スイッチング素子が元々停止している場合は、点灯制御回路21とPFC制御回路11とにおいて、特に何も処理は行われない。
時刻t2は、光源モジュール200が点灯装置100に接続される時刻であり、光源検出部160が光源モジュール200が点灯装置100に接続されたことを検出する時刻である。
次に時刻t2(図3)において、光源モジュール200が点灯装置100に接続される(図2のS208)。
接続抵抗Rsが抵抗R31、抵抗R32に並列に接続される為、ランプ接続検出信号の電圧(抵抗R31と抵抗R32との接続点の電圧)は、電圧値Vr1から電圧値Vr2に上昇する(図2のS209、図3(d))。そして、制御回路60は、この電圧値Vr2を検出する。すなわち、制御回路60は、第二コンバータ回路50により供給された待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2を電圧値Vr2として検出する。ここで、待機用電圧値V21と抵抗R31〜抵抗R33、接続抵抗Rsの値は、既知である為、光源モジュール200が接続された状態での抵抗R31と抵抗R32との接続点における電圧値Vr2も既知である。つまり、電圧値Vr2のランプ接続検出信号は、光源モジュール200が接続状態であることを示す信号である。そして、光源モジュール200が接続状態においては点灯する必要が有る為、換言すると、電圧値Vr2のランプ接続検出信号は、光源モジュール200の点灯を指示する信号である点灯指示信号である。
すなわち、ランプ接続検出回路30は、光源モジュール200が接続された場合、及び、光源モジュール200が接続されている場合にランプ接続検出信号(出力信号)として点灯指示信号を出力する。
換言すると、制御回路60は、待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2の変化として電圧値Vr1から電圧値Vr2への変化を検出することで、光源モジュール200が点灯装置100に接続されたか否かを検出する。すなわち、制御回路60は、ランプ接続検出回路30の出力電圧の変化を待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2の変化として検出する。更に、換言すると、制御回路60は、ランプ接続検出回路30から出力されるランプ接続検出信号に基づき、点灯装置100に光源モジュール200が接続されたか否かを検出する。
なお、制御回路60は、抵抗R31と抵抗R32との接続点における電圧の変化量が予め設定された閾値を超えた場合に、光源モジュール200が点灯装置100に接続されたと判定してもよい。また、制御回路60は、抵抗R31と抵抗R32との接続点における電圧の値が、予め設定された閾値を超えた場合に、光源モジュール200が点灯装置100に接続されたと判定してもよい。
そして、消灯制御フラグFoff≠0なので(図4のS105の「NO」)、制御回路60は、点灯制御処理を行う(図4のS109)。
具体的には、制御回路60は点灯回路20(点灯制御回路21)に対する制御によって点灯回路20に変換動作を実行させる。ここで、変換動作とは、点灯回路20が直流電源Vdcから光源電圧への変換を行う動作であり、具体的には、点灯制御回路21がスイッチング素子Q2を発振(スイッチング)させる動作である。そして、制御回路60は点灯回路20に対する制御を点灯制御信号によって行う。すなわち、制御回路60は、点灯制御信号を点灯制御回路21に出力する(図2のS211、図3(e))。
更には、制御回路60は昇圧部180(PFC制御回路11)に対する制御によって昇圧部180に昇圧動作を実行させる。ここで、昇圧動作とは、昇圧部180が整流回路DBにより出力された脈流を昇圧する動作であり、具体的には、PFC制御回路11がスイッチング素子Q1を発振(スイッチング)させる動作である。そして、制御回路60は昇圧部180に対する制御を点灯制御信号によって行う。すなわち、制御回路60は、点灯制御信号をPFC制御回路11に出力する(図2のS211、図3(e))。
この時、点灯回路20は、スイッチング素子Q2の発振により、平滑化部170により生成された直流電源Vdcから光源電圧として、電圧値Voffの出力電圧Voutを生成する(図3(i))。直流電源Vdcは、昇圧部180により昇圧されていない為、点灯回路20が生成する電圧値Voffでは、電圧値が低く、光源モジュール200は点灯されない。すなわち、電圧値Voffの出力電圧Voutは、電圧値が光源モジュール200の点灯に必要な電圧値よりも小さい消灯維持電圧である。
これにより、第一コンバータ回路40は、電圧値Voffの出力電圧Voutに基づく電圧値V1aの第一制御電源Vcc1を生成し、生成した第一制御電源Vcc1の出力(供給)を開始する(図2のS213、図3(g))。
すなわち、第一コンバータ回路40は、スイッチング素子Q2が発振動作することによって点灯回路20により生成された光源電圧から第一制御電源Vcc1を取り出して供給する。
なお、第一制御電源Vcc1の出力が開始された後は、第一制御電源Vcc1が第二制御電源Vcc2の代わりに、ダイオードD3を介してランプ接続検出回路30に供給されてもよい。ここで、図1において第一制御電源Vcc1がダイオードD3を介してランプ接続検出回路30に供給される結線の図示は省略する。
そして、第一コンバータ回路40は、生成した第一制御電源Vcc1を第二コンバータ回路50とPFC制御回路11とに供給(出力)する(図2のS213)。
時刻t3は、スイッチング素子Q1が発振を開始する時刻である。
PFC制御回路11には、制御回路60より点灯制御信号が入力されているので、PFC制御回路11に第一制御電源Vcc1が供給されると、PFC制御回路11は、時刻t3においてスイッチング素子Q1の発振を開始する(図2のS214、図3(h))。すなわち、PFC回路10(昇圧部180)は、第一制御電源Vcc1の供給が開始されると、整流回路DBにより出力された全波の直流電圧(脈流)の昇圧を開始する。換言すると、PFC回路10(昇圧部180)は、第一コンバータ回路40により第一制御電源Vcc1が動作用の電圧として供給され、かつ、制御回路60の制御を受けることにより整流回路DBによって出力された全波の直流電圧(脈流)を昇圧する昇圧動作を実行する。
なお、PFC制御回路11は、第一制御電源Vcc1によって動作するため、スイッチング素子Q2の発振が開始されてから、スイッチング素子Q1の発振が開始される。
そして、点灯回路20は、PFC回路10により昇圧された直流電源Vdc(昇圧部180により昇圧され、更に、平滑化部170により生成された直流電源Vdc)から電圧値Vfの出力電圧Voutを生成する。すなわち、昇圧された直流電源Vdcが点灯回路20に供給されることにより、点灯回路20の出力電圧Voutの電圧値は、電圧値Voffから電圧値Vfに上昇する(図3(i))。
ここで、電圧値Vfは、光源モジュール200内の発光ダイオードLDの点灯に必要な電圧値以上である。換言すると、電圧値Vfの出力電圧Voutは、光源モジュール200内の発光ダイオードLDを点灯させるための電圧である。そして、電圧値Vfの出力電圧Voutを点灯電圧と称する。この点灯電圧は、光源電圧の一種である。点灯回路20は、この電圧値Vfの出力電圧Voutを光源モジュール200に供給し、光源モジュール200を点灯する(図2のS215)。
そして、第二コンバータ回路50は、供給される第一制御電源Vcc1の電圧値V1bが予め設定された電圧値Vth12を超えたか否かを判定する(図4のS110)。
第二コンバータ回路50は、第一制御電源Vcc1の電圧値V1bが電圧値Vth12を超えたと判定した場合(図4のS110の「YES」)、直流電源Vdcから待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2を生成することを停止(第二コンバータ回路50をオフ)する(図4のS216)。すなわち、第一コンバータ回路40から電圧値V1bの第一制御電源Vcc1が供給されると、第二コンバータ回路50は、直流電源Vdcから、待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2への変換を停止する。なお、図1において、制御回路60が第一制御電源Vcc1を検出する為の結線の図示は省略しているが、制御回路60が第一制御電源Vcc1を検出し、電圧値Vth12を超えたか否かを判定してもよい。そして、制御回路60が第二コンバータ回路50をオフしてもよい。
すなわち、第二コンバータ回路50は、待機用制御電源V21を第一制御電源Vcc1に基づく動作用制御電源V22に切り替えて、切り替えた動作用制御電源V22を供給する。
ここで、第二コンバータ回路50は、第一コンバータ回路40により供給された第一制御電源Vcc1の電圧値を変換(昇圧もしくは降圧)して、動作用制御電源V22として供給してもよい。また、前述の通り、第二コンバータ回路50は、第一コンバータ回路40により供給された第一制御電源Vcc1の電圧値を維持して、動作用制御電源V22として供給してもよい。例えば、点灯時用電圧値V22は、第一制御電源Vcc1の電圧値より低くてもよい。すなわち、第二コンバータ回路50は第一制御電源Vcc1を降圧して点灯時用電圧値V22の第二制御電源Vcc2を生成してもよい。
なお、第一制御電源Vcc1の電圧値が電圧値Vth12を超えていない時は、S216の処理は、スキップされる。
制御回路60は、待機用制御電源V21から切り替えられた動作用制御電源V22の供給により動作を継続する。
そして、制御回路60は、ランプ接続検出信号の監視を継続する(図4のS112)。
ここで、ランプ接続検出回路30は、第二コンバータ回路50が待機用制御電源V21を動作用制御電源V22に切り替えて供給している時は、動作用制御電源V22が供給される。そして、制御回路60は、ランプ接続検出回路30に供給された動作用制御電源V22の変化をランプ接続検出回路30から出力される電圧の変化として検出することで、光源モジュール200が取り外されたか否かを検出する。
なお、図1の点灯装置100は、ランプ接続検出回路30に出力電圧Voutが供給されるように結線されているが、ランプ接続検出回路30に出力電圧Voutは供給されなくてもよい。動作用制御電源V22の点灯時用電圧値V22と出力電圧Voutの電圧値Vfも既知であり、これらの電圧値が反映された上で、点灯指示信号と消灯指示信号との電圧値は設定される。そして、制御回路60は、設定された電圧値に基づき、点灯指示信号であるか消灯指示信号であるかの判断を行う。
光源モジュール200が接続されたままの場合は、消灯制御フラグFoffがゼロに設定されず(図4のS113)、S110、S216、S112の処理が継続される。すなわち、制御回路60は、光源モジュール200の点灯を継続する。
制御回路60が消灯指示信号を検出した場合(光源モジュール200が取り外されたことを検出した場合)は、消灯制御フラグFoffがゼロとなり(図4のS113の「YES」)、制御回路60は、消灯制御処理を行う(図4のS160)。
具体的には、制御回路60は、点灯回路20に変換動作を実行させているときに、ランプ接続検出回路30により消灯指示信号が出力されると、点灯回路20に対する制御によって点灯回路20に変換動作を停止させる。そして、点灯回路20は制御回路60の制御を受けることにより変換動作を停止して、光源電圧の生成を停止する。そして、制御回路60はこれらの制御を消灯制御信号によって行う。すなわち、制御回路60は、消灯制御信号を点灯制御回路21に出力する。
また、制御回路60は、昇圧部180に昇圧動作を実行させているとき、ランプ接続検出回路30により消灯指示信号が出力されると、昇圧部180に対する制御によって昇圧部180に昇圧動作を停止させる。そして、昇圧部180は、昇圧動作の実行中に制御回路60の制御を受けることにより昇圧動作を停止する。そして、制御回路60はこれらの制御を消灯制御信号によって行う。すなわち、制御回路60は、消灯制御信号をPFC制御回路11に出力する。
なお、第一コンバータ回路40は、点灯回路20により光源電圧の生成が停止されると、第一制御電源Vcc1の供給を停止する。そして、PFC制御回路11は、第一制御電源Vcc1の供給が停止することにより、スイッチング素子Q1のスイッチング制御を停止する。その結果、昇圧部180の昇圧動作が停止する。
そして、第二コンバータ回路50は、第一コンバータ回路40により第一制御電源Vcc1の供給が停止されると、第一制御電源Vcc1に基づく動作用制御電源V22の供給を停止する。
更に、制御回路60は、第二コンバータ回路50をオンし、第二コンバータ回路50に直流電源Vdcから待機用制御電源V21(待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2)を生成させる(図4のS161)。すなわち、第二コンバータ回路50は、直流電源Vdcから待機用制御電源V21(待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2)への変換を再開する。つまり、第二コンバータ回路50は、動作用制御電源V22の供給から待機用制御電源V21の供給へと切り替える。ここで、第二コンバータ回路50は、昇圧部180により昇圧された直流電源Vdcから待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2への変換を再開してもよい。また、第二コンバータ回路50は、昇圧部180により昇圧されていない直流電源Vdcから待機用電圧値V21の第二制御電源Vcc2への変換を再開してもよい。そして、制御回路60は、ランプ接続検出信号の監視を継続する(図4のS207)。
本実施の形態の点灯装置100は、第二コンバータ回路50によって、光源モジュール200が接続されていないとき(待機時)には、待機用制御電源V21を生成し、光源モジュール200が接続されているとき(点灯動作時)には、動作用制御電源V22を生成する。そして、待機用制御電源V21の待機用電圧値V21が動作用制御電源V22の点灯時用電圧値V22よりも低いので、待機時の消費電力(点灯制御回路21、制御回路60及びランプ接続検出回路30で消費する電力)を減らすことができる。
さらに、第二コンバータ回路50は、点灯動作時には、待機用制御電源V21の生成を停止するため、第二コンバータ回路50での損失も抑えることができる。
また、第二コンバータ回路50は、交流電源ACが供給されている間、常に第二制御電源Vcc2を出力する。つまり待機時においても、第二コンバータ回路50は、安定した直流の待機用制御電源V21を生成する。その為、点灯制御回路21、制御回路60及びランプ接続検出回路30を安定的に動作させることができる(誤動作を防ぐことができる)。そして、確実に光源モジュール200の接続状態を監視することができる。
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
実施の形態2の照明器具800に備えられる点灯装置100は、点灯制御回路21の制御電源供給方法が実施の形態1と異なっている。本実施の形態では、点灯制御回路21は、電源として第一コンバータ回路40から第一制御電源Vcc1が供給される。
主たる回路動作は、実施の形態1と同様である。しかしながら、光源の点灯動作時には、点灯制御回路21の電源(第一制御電源Vcc1)が第一コンバータ回路40から供給されるため、第一制御電源Vcc1から第二制御電源Vcc2への電力変換による損失を抑えることができる。
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
実施の形態3の照明器具800に備えられる点灯装置100は、光源モジュール200の異常を検出する異常検出回路70(異常検出部)を備える。異常検出回路70は、指示信号出力部の一種である。
一方、光源モジュール200に異常が無い場合は、異常検出回路70は、光源モジュール200の正常を示す検出信号を出力する。光源モジュール200の正常を示す検出信号は、点灯指示信号の一種である。
換言すると、異常検出回路70は、光源モジュール200の異常の有無を監視し、光源モジュール200に異常が無い場合に出力信号として点灯指示信号を出力し、光源モジュール200に異常が有る場合に出力信号として消灯指示信号を出力する。
ここで、例えば、異常検出回路70は点灯回路20が出力する電圧を検出しており、発光ダイオードLDの故障があった場合に、許容電圧を超えたり、下回ったりする電圧を検出する。そして、異常検出回路70はこの許容電圧を超えたり下回ったりする電圧を、異常を示す検出信号として出力する。制御回路60は、異常を示す検出信号を検出することで、光源モジュール200を構成する複数の発光ダイオードLDのいずれかが短絡故障やオープン故障したと判定する。
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
実施の形態4の照明器具800に備えられる点灯装置100は、点灯制御インターフェース80(点灯制御IF)を備える。点灯制御インターフェース80(指示部)は、光源モジュール200の点灯もしくは消灯を指示する。点灯制御インターフェース80は指示信号出力部の一種である。
点灯制御インターフェース80は、例えば、調光制御装置から出力されるPWM(Pulse Width Modulation)信号を受信し、このPWM信号に応じた直流電圧をインターフェース制御信号として生成する。制御回路60は、インターフェース制御信号の電圧に応じて、点灯信号であるか、調光信号であるか、消灯信号であるかを判断する。また、インターフェース制御信号には調光度を示す調光信号の情報も含まれている。そして、消灯信号を示すインターフェース制御信号は、消灯指示信号の一種であり、点灯信号を示すインターフェース制御信号と調光信号を示すインターフェース制御信号とは、点灯指示信号の一種である。
換言すると、点灯制御インターフェース80は、光源モジュール200の点灯指示と光源モジュール200の消灯指示とを入力する入力装置を有する。点灯制御インターフェース80は入力装置により光源モジュール200の点灯指示が入力された場合に点灯指示信号を出力し、入力装置により光源モジュール200の消灯指示が入力された場合に消灯指示信号を出力する。
そして、点灯回路20は、光源電圧を生成中に点灯制御インターフェース80により光源の消灯が指示された場合に、光源電圧の生成を停止する。
Claims (10)
- 光源が着脱可能に取り付けられ、装着時の前記光源を点灯する点灯装置において、
交流電源から供給される交流電圧から直流電圧を生成する直流生成部と、
前記直流生成部により生成された直流電圧を第1の直流電圧に変換して供給する第1電圧変換部と、
前記第1電圧変換部により変換された第1の直流電圧が供給され、供給された第1の直流電圧の変化を検出することで、前記光源が装着されたか否かを検出する光源検出部と、
前記光源を点灯する点灯部であって、前記光源検出部による前記光源の装着検出を契機として前記直流生成部により生成された直流電圧から前記光源へ供給する光源電圧への変換動作を開始して、前記光源電圧を生成する点灯部と、
前記点灯部により生成された前記光源電圧から第2の直流電圧を取り出して供給する第2電圧変換部と
を備え、
前記第1電圧変換部は、
前記第2電圧変換部により取り出された第2の直流電圧が供給され、前記第2の直流電圧が供給されると、前記直流生成部により生成された直流電圧から前記第1の直流電圧への変換を停止すると共に、前記第1の直流電圧を前記第2の直流電圧に基づく第3の直流電圧に切り替えて、切り替えた前記第3の直流電圧を供給することを特徴とする点灯装置。 - 前記第1電圧変換部は、
前記第2電圧変換部により供給された前記第2の直流電圧の電圧値を変換し、もしくは維持して、前記第3の直流電圧として供給することを特徴とする請求項1記載の点灯装置。 - 前記直流生成部は、
前記交流電源から供給される交流電圧を全波整流し、全波の直流電圧を出力する整流部と、前記整流部により出力された全波の直流電圧を平滑化し、平滑化した全波の直流電圧を、前記直流電圧として生成する平滑化部とを有し、
前記点灯部は、
前記光源電圧として、前記直流生成部の前記平滑化部により生成された直流電圧から、電圧値が前記光源の点灯に必要な電圧値よりも小さい消灯維持電圧を生成することを特徴とする請求項1又は2記載の点灯装置。 - 前記直流生成部は、更に、
前記第2電圧変換部により前記第2の直流電圧が供給され、前記第2の直流電圧の供給が開始されると、前記整流部により出力された全波の直流電圧の昇圧を開始する昇圧部を有し、
前記直流生成部の前記平滑化部は、
前記昇圧部により昇圧された全波の直流電圧を平滑化し、平滑化した全波の直流電圧を、前記直流電圧として生成し、
前記点灯部は、
前記光源電圧として、前記昇圧部により昇圧され、更に、前記平滑化部により生成された直流電圧から、電圧値が前記光源の点灯に必要な電圧値以上である点灯電圧を生成することを特徴とする請求項3記載の点灯装置。 - 前記第1電圧変換部は、
前記第1の直流電圧を前記第3の直流電圧よりも小さい電圧値に変換することを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の点灯装置。 - 前記光源検出部は、
前記第1電圧変換部が、前記第1の直流電圧を前記第3の直流電圧に切り替えて供給している時は、前記第3の直流電圧が供給され、供給された前記第3の直流電圧の変化を検出することで、前記光源が取り外されたか否かを検出し、
前記点灯部は、
前記光源検出部により前記光源が取り外されたことが検出された場合に、前記光源電圧の生成を停止し、
前記第2電圧変換部は、
前記点灯部により前記光源電圧の生成が停止されると、前記第2の直流電圧の供給を停止し、
前記第1電圧変換部は、
前記第2電圧変換部により前記第2の直流電圧の供給が停止されると、前記第2の直流電圧に基づく前記第3の直流電圧の供給を停止し、前記直流生成部により生成された直流電圧から前記第1の直流電圧への変換を再開することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の点灯装置。 - 前記点灯装置は、更に、
前記光源の異常を検出する異常検出部を備え、
前記点灯部は、
前記光源電圧を生成中に前記異常検出部により前記光源の異常が検出された場合に、前記光源電圧の生成を停止することを特徴とする請求項6記載の点灯装置。 - 前記点灯装置は、更に、
前記光源の消灯を指示する指示部を備え、
前記点灯部は、
前記光源電圧を生成中に前記指示部により前記光源の消灯が指示された場合に、前記光源電圧の生成を停止することを特徴とする請求項6又は7記載の点灯装置。 - 前記点灯装置は、
前記光源としてLEDを点灯させることを特徴とする請求項1〜8いずれか記載の点灯装置。 - 請求項1〜9いずれか記載の点灯装置を備えることを特徴とする照明器具。
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