JP6217959B2 - 電源回路及び照明装置 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、第1の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
図1に表したように、照明装置10は、照明負荷12(負荷)と、電源回路14と、を備える。照明負荷12は、例えば、発光ダイオード(LED)などの照明光源16を有する。電源回路14は、交流電源2及び調光器3と接続されている。なお、本願明細書において、「接続」とは、電気的な接続を意味し、物理的に接続されていない場合や他の要素を介して接続されている場合も含むものとする。
図2に表したように、電力変換部20は、整流回路30と、平滑コンデンサ32と、直流電圧変換部34と、を有する。
制御部21は、制御用電源部22からの駆動電圧VDRの供給に応じて起動した後、検出電圧VRを基に、調光器3の制御方式の判定を行う。
図3(a)及び図3(b)の横軸は、時間tであり、縦軸は、検出電圧VRである。
図3(a)は、位相制御方式の調光器3から交流電圧VCTが供給された場合の検出電圧VRの波形の一例を表す。
図3(b)は、逆位相制御方式の調光器3から交流電圧VCTが供給された場合の検出電圧VRの波形の一例を表す。
制御部21は、調光器3の制御方式の判定を行った後、交流電圧VCTの導通角の検知を行う。
図4(a)〜図4(c)は、位相制御方式と判定された場合の動作例を表す。
図4(a)〜図4(c)の横軸は、時間tである。図4(a)の縦軸は、検出電圧VRの絶対値である。図4(b)の縦軸は、導通角検知信号CDSである。図4(c)の縦軸は、制御信号CGSである。
図4(a)〜図4(c)に表したように、制御部21は、検出電圧VRの絶対値に対して、第3閾値電圧Vth3(第1電圧)と、第4閾値電圧Vth4(第2電圧)と、を設定する。第4閾値電圧Vth4の絶対値は、第3閾値電圧Vth3の絶対値よりも大きい。第3閾値電圧Vth3は、例えば、検出誤差の生じない範囲で、限りなく接地電位に近く設定される。
図5(a)〜図5(c)は、逆位相制御方式と判定された場合の動作例を表す。
図5(a)〜図5(c)の横軸は、時間tである。図5(a)の縦軸は、検出電圧VRの絶対値である。図5(b)の縦軸は、導通角検知信号CDSである。図5(c)の縦軸は、制御信号CGSである。
図5(a)〜図5(c)に表したように、制御部21は、逆位相制御方式であると判定した場合、検出電圧VRの絶対値に対して、第5閾値電圧Vth5を設定する。そして、制御部21は、検出電圧VRの絶対値が第5閾値電圧Vth5以上であるか否かを判定する。
図6は、第2の実施形態に係る制御部の動作を表すフローチャートである。
図7は、第2の実施形態に係る制御部の動作を表すグラフ図である。
図7の横軸は、導通角検知信号CDSがHiに設定されている時間Ton(検知した導通区間の時間)であり、縦軸は、照明負荷12に供給される電流Ifである。
図6及び図7に表したように、この例において、制御部21は、導通角の検知を行った後、検知した導通角が設定値SV以下であるか否かを判定する(ステップS101、ステップS102)。設定値SVは、例えば、全体の5%〜10%程度に設定される。すなわち、設定値SVは、10°〜20°程度である。
図9は、第2の実施形態に係る制御部の別の動作を表すグラフ図である。
図9の横軸は、導通角検知信号CDSがHiに設定されている時間Tonであり、縦軸は、照明負荷12に供給される電流Ifである。
図8及び図9に表したように、この例において、制御部21は、導通角の検知を行った後、検知した導通角が設定値SV以下であるか否かを判定する(ステップS111、ステップS112)。制御部21は、検知した導通角が設定値SVよりも大きいと判定した場合、上記と同様に、通常モードで動作する(ステップS113)。一方、制御部21は、検知した導通角が設定値SV以下と判定した場合、定出力モードで動作する(ステップS114)。以下、制御部21は、次の導通角の検知を行う毎に、上記の処理を繰り返す(ステップS115)。
図10は、第3の実施形態に係る制御部の動作を表すフローチャートである。
図11は、第3の実施形態に係る制御部の動作を表すグラフ図である。
図11の横軸は、導通角検知信号CDSがHiに設定されている時間Tonであり、縦軸は、照明負荷12に供給される電流Ifである。
図10及び図11に表したように、この例において、制御部21は、導通角の検知を行った後、検知した導通角が第1設定値SV1以下であるか否かを判定する(ステップS121、ステップS122)。制御部21は、検知した導通角が第1設定値SV1よりも大きいと判定した場合には、通常モードで動作する(ステップS123)。
図12に表したように、この例において、制御部21は、導通角の検知を行った後、検知した導通角が第1設定値SV1よりも大きいと判定した場合には、上記と同様に、通常モードで動作する(ステップS131〜ステップS133)。
Claims (10)
- 電源供給経路を介して供給される導通角制御された交流電圧を整流する整流回路と、整流後の電圧を平滑化して第1直流電圧に変換する平滑コンデンサと、前記第1直流電圧を電圧値の異なる第2直流電圧に変換する直流電圧変換部と、を含み、前記第2直流電圧を負荷に供給する電力変換部と、
前記交流電圧の導通角を検知し、検知した前記導通角に応じて前記電力変換部による電圧の変換を制御する制御部と、
前記電源供給経路に電気的に接続され、前記平滑コンデンサに平滑されていない前記交流電圧を変換して前記制御部に供給する制御用電源部と、
を備え、
前記制御用電源部のグランドは、前記直流電圧変換部の入力側のグランドと共通化され、
前記制御部のグランドは、前記直流電圧変換部の出力側のグランドと共通化されている電源回路。 - 電源供給経路を介して供給される導通角制御された交流電圧を整流する整流回路と、整流後の電圧を平滑化して第1直流電圧に変換する平滑コンデンサと、前記第1直流電圧を電圧値の異なる第2直流電圧に変換する直流電圧変換部と、を含み、前記第2直流電圧を負荷に供給する電力変換部と、
前記交流電圧の導通角を検知し、検知した前記導通角に応じて前記電力変換部による電圧の変換を制御する制御部と、
前記電源供給経路に電気的に接続され、前記平滑コンデンサに平滑されていない前記交流電圧を変換して前記制御部に供給する制御用電源部と、
前記電源供給経路に電気的に接続された分岐経路を有し、前記電源供給経路を流れる電流の一部を前記分岐経路に流す導通状態と、流さない非導通状態と、を切り替え可能な電流調整部と、
を備え、
前記制御部には、前記交流電圧の絶対値を検出するための検出電圧が入力され、
前記制御部は、前記交流電圧の導通角制御が位相制御方式であるか否かを判定し、位相制御方式であると判定した際に、第1電圧と、前記第1電圧よりも大きい第2電圧と、を基に、前記電流調整部を制御し、前記検出電圧の絶対値が第1電圧以上第2電圧未満である場合に、前記電流調整部を前記導通状態とし、前記検出電圧の絶対値が第1電圧未満である場合、及び、第2電圧以上である場合に、前記電流調整部を前記非導通状態とする電源回路。 - 電源供給経路を介して供給される導通角制御された交流電圧を整流する整流回路と、整流後の電圧を平滑化して第1直流電圧に変換する平滑コンデンサと、前記第1直流電圧を電圧値の異なる第2直流電圧に変換する直流電圧変換部と、を含み、前記第2直流電圧を負荷に供給する電力変換部と、
前記交流電圧の導通角を検知し、検知した前記導通角に応じて前記電力変換部による電圧の変換を制御する制御部と、
前記電源供給経路に電気的に接続され、前記平滑コンデンサに平滑されていない前記交流電圧を変換して前記制御部に供給する制御用電源部と、
を備え、
前記制御部は、前記導通角の検知を行った後、検知した前記導通角が設定値以下であるか否かを判定し、前記設定値以下と判定した場合には、前記電力変換部から前記負荷への電力の供給を停止させる電源回路。 - 電源供給経路を介して供給される導通角制御された交流電圧を整流する整流回路と、整流後の電圧を平滑化して第1直流電圧に変換する平滑コンデンサと、前記第1直流電圧を電圧値の異なる第2直流電圧に変換する直流電圧変換部と、を含み、前記第2直流電圧を負荷に供給する電力変換部と、
前記交流電圧の導通角を検知し、検知した前記導通角に応じて前記電力変換部による電圧の変換を制御する制御部と、
前記電源供給経路に電気的に接続され、前記平滑コンデンサに平滑されていない前記交流電圧を変換して前記制御部に供給する制御用電源部と、
を備え、
前記制御部は、前記導通角の検知を行った後、検知した前記導通角が設定値以下であるか否かを判定し、前記設定値以下と判定した場合には、前記電力変換部から前記負荷に供給される電力が、所定値以下とならないようにする電源回路。 - 電源供給経路を介して供給される導通角制御された交流電圧を整流する整流回路と、整流後の電圧を平滑化して第1直流電圧に変換する平滑コンデンサと、前記第1直流電圧を電圧値の異なる第2直流電圧に変換する直流電圧変換部と、を含み、前記第2直流電圧を負荷に供給する電力変換部と、
前記交流電圧の導通角を検知し、検知した前記導通角に応じて前記電力変換部による電圧の変換を制御する制御部と、
前記電源供給経路に電気的に接続され、前記平滑コンデンサに平滑されていない前記交流電圧を変換して前記制御部に供給する制御用電源部と、
を備え、
前記制御部は、検知した前記導通角に応じて前記電力変換部を制御する第1状態と、前記電力変換部から前記負荷への電力の供給を停止させる第2状態と、を有し、検知した前記導通角が、第1設定値以下である場合に、前記第2状態で動作し、前記第1設定値と異なる第2設定値以上である場合に、前記第1状態で動作する電源回路。 - 前記第2設定値は、前記第1設定値よりも大きい請求項5記載の電源回路。
- 前記制御部は、前記導通角の検知を行った後、検知した前記導通角が前記第1設定値以下であるか否かを判定し、前記第1設定値以下と判定した場合、前記第1設定値以下と判定した回数が、所定回数以上であるか否かを判定し、所定回数以上であると判定した場合に、前記第2状態で動作する請求項5または6に記載の電源回路。
- 前記負荷は、照明光源を含む照明負荷であり、
前記交流電圧は、調光器から供給され、
前記制御部は、検知した前記導通角に応じて前記電力変換部を制御することにより、前記調光器の導通角制御に同期して前記照明光源を調光する請求項1〜7のいずれか1つに記載の電源回路。 - 前記制御用電源部は、前記電源供給経路に電気的に接続された配線部と、前記配線部に流れる電流を調整する半導体素子と、を有し、
前記半導体素子は、
第1主電極と、
前記第1主電極よりも高い電位に設定される第2主電極と、
前記第1主電極と前記第2主電極との間に電流の流れる第1状態と、前記第1主電極と前記第2主電極との間に流れる電流が前記第1状態よりも小さい第2状態と、を切り替えるための制御電極と、
を有し、
前記第2主電極には、前記平滑コンデンサに平滑されていない電圧が印加され、
前記制御電極には、前記平滑コンデンサに平滑された電圧が印加される請求項1〜8のいずれか1つに記載の電源回路。 - 照明光源を含む照明負荷と、
請求項1〜9のいずれか1つに記載の電源回路と、
を備えた照明装置。
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