JP6277792B2 - 点灯装置および照明器具 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置10および照明器具1を示す回路図である。照明器具1は、LEDモジュール2および点灯装置10を備えている。LEDモジュール2は、複数のLED素子2aを直列接続したものである。点灯装置10は、出力端子を介してLEDモジュール2と接続し、交流電源4の交流電圧を直流電圧に変換し、LED素子2aを点灯させる。LEDモジュール2は、少なくとも1つのLED素子2aを含むものであればよく、また複数のLED素子2aが並列あるいは直列と並列を組み合わせた形態に接続されたものであってもよく、LED素子2aに代えて有機EL素子を用いてもよい。
図4は、昇圧モード時にマスク信号Smaskでマスキングを行わないとした場合に生ずる光ちらつきの問題を説明するための図である。図3を用いて説明したいわゆるバンバン制御を実施すると、調光器30の指令により調光率が絞られていった際に、光ちらつきが発生するという問題がある。図4で破線に示す脈流波形はそれぞれ下限調光率よりも高い調光率における上限電流値を示している。調光率を絞ると矢印のように上限電流値IL*maxの振幅が小さくなり、上限電流値IL*maxが下限電流値IL*lowに近づくことでコイル電流ILが低下する。調光率を絞るほど上限電流値IL*maxと下限電流値IL*lowが近づくので、コイル電流ILをより小刻みに往復させるようにスイッチング周波数が高くなる。下限調光時にはスイッチング素子Q2を例えば1MHz程度でスイッチングさせる必要があり、スイッチング動作が正確に行うことができなくなる。その結果、LED電流Ioutの大きさが不規則となる状態つまり電流制御ができていない状態となり、光ちらつきが発生するという問題がある。
図5〜図8は、実施の形態にかかる点灯装置10の動作を説明するための波形図である。図5は、マスク信号Smaskを用いたスイッチング信号Q2/SWのマスキングを行っている様子を表している。本実施の形態では、マイコン22は、スイッチング信号Q2/SWにコイル電流ILの往復的増減を間欠化するオフ期間を設ける制御を実行可能に構成されている(以下、便宜上この制御を「間欠制御」とも称する)。本実施の形態では、そのようなオフ期間を設けるための方法の一つとして、マイコン22がスイッチング信号Q2/SWにマスキングを施すことで、間欠的かつ周期的に、意図的にコイル電流ILを流さないオフ期間toffを発生させる。図5に示す例では、コイル電流ILの三角波形が3つ連続した後、マスク信号Smaskのオン幅tmonだけスイッチング信号Q2/SWがローに維持され、オフ期間toffが設けられている。マイコン22は定電流制御によりLED電流Ioutを一定に保とうとするので、オフ期間toffを設けることで出力電流が低下すると、その低下分を補うために上限電流値IL*maxが増加し、上限電流値IL*maxと下限電流値IL*lowの間隔が拡大する。このため、スイッチング信号Q2/SWの周波数を低下させることができ、安定したスイッチングが可能となり、流れる電流が不規則とならないように制御することができる。以上説明したように、点灯装置10によれば、バンバン制御を行う場合において調光率を絞ったときも、LEDモジュール2を光ちらつきなく安定して点灯させることができる。図3に示す昇圧モード動作などの通常時のバンバン制御と図5〜8に例示した間欠制御は必要に応じて適宜に切り替えればよい。
Claims (7)
- コイルおよび前記コイルの両端にそれぞれ接続した複数のスイッチング素子を備え前記コイルに前記スイッチング素子のオンオフに応じたコイル電流が流れるHブリッジ回路と、
前記コイル電流を検出する検出回路と、
前記コイル電流が上限値と下限値との間を往復的に増減するように前記スイッチング素子のスイッチング信号を生成するとともに前記スイッチング信号に前記コイル電流の往復的増減を間欠化するオフ期間を設ける制御を実行可能な制御回路と、
を備え、
前記スイッチング信号のパルスを1つおきに間引くように前記スイッチング信号をマスクするマスク信号を生成する点灯装置。 - コイルおよび前記コイルの両端にそれぞれ接続した複数のスイッチング素子を備え前記コイルに前記スイッチング素子のオンオフに応じたコイル電流が流れるHブリッジ回路と、
前記コイル電流を検出する検出回路と、
前記コイル電流が上限値と下限値との間を往復的に増減するように前記スイッチング素子のスイッチング信号を生成するとともに前記スイッチング信号に前記コイル電流の往復的増減を間欠化するオフ期間を設ける制御を実行可能な制御回路と、
を備え、
前記上限値が脈流の形状に変化し、前記スイッチング信号において複数のパルスが連続するたびに少なくとも一つのパルスを間引くことで前記脈流の1周期の間に複数回の前記オフ期間を設ける点灯装置。 - 前記制御回路は、前記スイッチング信号をマスク信号でマスキングすることで前記オフ期間を設ける請求項1または2に記載の点灯装置。
- コイルおよび前記コイルの両端にそれぞれ接続した複数のスイッチング素子を備え前記コイルに前記スイッチング素子のオンオフに応じたコイル電流が流れるHブリッジ回路と、
前記コイル電流を検出する検出回路と、
前記コイル電流が上限値と下限値との間を往復的に増減するように前記スイッチング素子のスイッチング信号を生成するとともに前記スイッチング信号に前記コイル電流の往復的増減を間欠化するオフ期間を設ける制御を実行可能な制御回路と、
を備え、
前記上限値が脈流の形状に変化し、
前記下限値が可変であり、
前記制御回路は、前記上限値よりも前記下限値が大きい反転期間に前記スイッチング素子を停止することで前記オフ期間を設ける点灯装置。 - 発光素子と、
前記発光素子を点灯させる点灯装置と、
を備え、
前記点灯装置は、
コイルおよび前記コイルの両端にそれぞれ接続した複数のスイッチング素子を備え前記コイルに前記スイッチング素子のオンオフに応じたコイル電流が流れるHブリッジ回路と、
前記コイル電流を検出する検出回路と、
前記コイル電流が上限値と下限値との間を往復的に増減するように前記スイッチング素子のスイッチング信号を生成するとともに前記スイッチング信号に前記コイル電流の往復的増減を間欠化するオフ期間を設ける制御を実行可能な制御回路と、
を備え、
前記スイッチング信号のパルスを1つおきに間引くように前記スイッチング信号をマスクするマスク信号を生成する照明器具。 - 発光素子と、
前記発光素子を点灯させる点灯装置と、
を備え、
前記点灯装置は、
コイルおよび前記コイルの両端にそれぞれ接続した複数のスイッチング素子を備え前記コイルに前記スイッチング素子のオンオフに応じたコイル電流が流れるHブリッジ回路と、
前記コイル電流を検出する検出回路と、
前記コイル電流が上限値と下限値との間を往復的に増減するように前記スイッチング素子のスイッチング信号を生成するとともに前記スイッチング信号に前記コイル電流の往復的増減を間欠化するオフ期間を設ける制御を実行可能な制御回路と、
を備え、
前記上限値が脈流の形状に変化し、前記スイッチング信号において複数のパルスが連続するたびに少なくとも一つのパルスを間引くことで前記脈流の1周期の間に複数回の前記オフ期間を設ける照明器具。 - 発光素子と、
前記発光素子を点灯させる点灯装置と、
を備え、
前記点灯装置は、
コイルおよび前記コイルの両端にそれぞれ接続した複数のスイッチング素子を備え前記コイルに前記スイッチング素子のオンオフに応じたコイル電流が流れるHブリッジ回路と、
前記コイル電流を検出する検出回路と、
前記コイル電流が上限値と下限値との間を往復的に増減するように前記スイッチング素子のスイッチング信号を生成するとともに前記スイッチング信号に前記コイル電流の往復的増減を間欠化するオフ期間を設ける制御を実行可能な制御回路と、
を備え、
前記上限値が脈流の形状に変化し、
前記下限値が可変であり、
前記制御回路は、前記上限値よりも前記下限値が大きい反転期間に前記スイッチング素子を停止することで前記オフ期間を設ける照明器具。
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