JP6177079B2 - 磁気回路式led電源及びled照明装置 - Google Patents
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図1に本発明の第1の実施形態によるLED電源1を含むLED照明装置3を示す。LED照明装置3はLED電源1及びLEDユニット2からなる。LED電源1の入力端子T1及びT2には交流電源AC(例えば、商用電源)が接続される。LEDユニット2は、LED電源1の出力端子T3及びT4から配線W1及びW2を介して直列接続された複数のLED2aを含む。
(1a)高力率
昇圧トランス11による昇圧出力がダイオードブリッジ20によって整流され、整流出力が平滑コンデンサ30によって平滑化されるので、整流平滑出力の谷部がLED2aの順方向降下電圧を下回る期間が減少又は消滅し、高い力率が得られる。また、磁気式安定器部10において昇圧トランス11及びコンデンサ12のLC共振回路が構成されるので、LC共振回路の共振周波数を適宜設定することにより更なる力率の向上が可能となる。
昇圧トランス11、コンデンサ12、ダイオードブリッジ20、平滑コンデンサ30等の比較的少ない部品点数でかつ簡素な構成でLED電源1が構成される。従って、高い力率を実現しつつも低コストなLED電源が実現される。
磁気式安定器部10の昇圧構成によって、整流平滑出力がLED2aの合計順方向降下電圧を超える期間を長くすることができるため、力率がLED2aの合計順方向降下電圧に依存し難い。言い換えると、高い合計順方向降下電圧のLEDユニット2にも対応したLED電源を提供することができ、高い力率を実現しつつもLEDユニット2における高い設計自由度が得られる。従って、多数のLED2aを並列ではなく直列に接続することができるので、LED2aの接続数が多い場合であっても電流損失を低減してLED電源の高効率化を実現できる。
スイッチング電源ではなく磁気漏れ変圧器を用いてLED電源1が構成されるので、高周波ノイズが発生しない。従って、配線W1及びW2からの輻射ノイズが発生することがないため、配線W1及びW2をより長くすることができる。これにより、LEDユニット2をLED電源1から離れた場所に設置することが容易となる等、高い力率を実現しつつもLED電源1又はLEDユニット2における高い設置自由度が得られる。
LED電源1を構成する半導体がダイオードブリッジ20だけであるので、雷サージ等の外来ノイズに対する故障、誤動作等が極めて少ないLED電源を提供することができる。このように、高い力率を実現しつつも高い耐久性のLED電源が実現される。
磁気式安定器部10が昇圧トランス11及びコンデンサ12のLC共振回路によって構成されるので、出力特性(LED電力又はLED照度)が電源高調波の影響及び電源電圧変動の影響を受け難い。従って、電源電圧変動が比較的大きい工場内等においても安定した光出力が得られる。
上記実施形態1においては、磁気漏れ変圧器が昇圧トランス及びコンデンサを含む構成を示したが、本実施形態では、磁気漏れ変圧器が昇圧トランスのみによって形成される構成を示す。
昇圧トランス14による昇圧出力がダイオードブリッジ20によって整流され、整流出力が平滑コンデンサ30によって平滑化されるので、整流平滑出力の谷部がLED2aの順方向降下電圧を下回る期間が減少又は消滅し、高い力率が得られる。
昇圧トランス14、ダイオードブリッジ20、平滑コンデンサ30等の比較的少ない部品点数でかつ簡素な構成でLED電源1が構成される。さらに、力率改善用のコンデンサが不要であるため、高い力率を実現しつつも更なる低コスト化が可能となる。
上記実施形態1及び2においては、磁気式安定器部10に磁気漏れ変圧器を用いる構成を示したが、本実施形態では、磁気式安定器部10に電流制限用のチョークコイル及び力率改善用のコンデンサを含む構成を示す。
磁気式安定器部10が、入力端子T1−T2に並列接続された力率改善用のコンデンサ16を有するので、コンデンサ16の容量を適宜設定することにより更なる力率の向上が可能となる。
チョークコイル15、コンデンサ16、ダイオードブリッジ20、平滑コンデンサ30等の比較的少ない部品点数でかつ簡素な構成でLED電源1が構成される。そして、磁気式安定器部10においてトランスが不要であるので、さらに低コストなLED電源が実現される。
2 LEDユニット
2a LED
3 LED照明装置
10 磁気式安定器部
11、14 磁気漏れ変圧器(昇圧トランス)
12、16 コンデンサ
15 チョークコイル
20 ダイオードブリッジ
30 平滑コンデンサ
P1、S0 1次コイル
S1 2次コイル
S2 3次コイル
W1、W2 配線
Claims (6)
- LEDに出力電力を供給する磁気回路式LED電源であって、
交流電源が入力される昇圧型の磁気漏れ変圧器を含む磁気式安定器部と、
前記磁気式安定器部の出力を整流するダイオードブリッジと、
前記LEDに並列に接続され、前記ダイオードブリッジの整流出力を平滑する平滑コンデンサと
を備え、前記磁気漏れ変圧器、前記ダイオードブリッジ及び前記平滑コンデンサが1つの金属製の筐体に内包された、磁気回路式LED電源。 - 請求項1に記載の磁気回路式LED電源であって、
前記磁気漏れ変圧器が1次コイル、2次コイル及び3次コイルを有する昇圧トランスからなり、前記1次コイルの一端が前記交流電源の一端に接続され、前記1次コイルの他端が前記2次コイルの一端及び前記3次コイルの一端に接続され、前記2次コイルの他端が前記交流電源の他端及び前記ダイオードブリッジの一方の入力端子に接続され、
前記磁気式安定器部が、前記3次コイルの他端と前記ダイオードブリッジの他方の入力端子の間に挿入されたコンデンサをさらに備えた磁気回路式LED電源。 - 請求項1に記載の磁気回路式LED電源であって、
前記磁気漏れ変圧器が1次コイル及び2次コイルを有する昇圧トランスからなり、前記1次コイルの一端及び前記2次コイルの一端が前記交流電源の一端に接続され、前記1次コイルの他端が前記交流電源の他端及び前記ダイオードブリッジの一方の入力端子に接続され、前記2次コイルの他端が前記ダイオードブリッジの他方の入力端子に接続された磁気回路式LED電源。 - LEDに出力電力を供給する磁気回路式LED電源であって、
交流電源からの入力経路に挿入されるチョークコイル、及び前記交流電源に並列接続される力率改善用コンデンサを有する磁気式安定器部と、
前記磁気式安定器部の出力を整流するダイオードブリッジと、
前記LEDに並列接続され、前記ダイオードブリッジの整流出力を平滑する平滑コンデンサと
を備え、前記チョークコイル、前記力率改善用コンデンサ、前記ダイオードブリッジ及び前記平滑コンデンサが1つの金属製の筐体に内包された、磁気回路式LED電源。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の磁気回路式LED電源において、前記磁気式安定器部がHIDランプを点灯可能に構成されている、磁気回路式LED電源。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の磁気回路式LED電源と、
直列接続された複数のLEDを含み、前記磁気回路式LED電源から配線を介して給電されるLEDユニットと
を備えるLED照明装置。
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