JP6314559B2 - 点灯装置および照明器具 - Google Patents
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Description
図4は、点灯装置10において短絡経路100が発生する故障を説明するための回路図である。短絡経路100は点灯装置10が正常である時には存在しない。短絡経路100が発生する故障があると、抵抗R3が短絡してしまい、コイル電流ILが検出できなくなる。コイル電流ILが検出できないとスイッチング素子Q2のオンオフタイミングを検出できない。典型的には、電源投入直後にスイッチング素子Q2をオンした後、本来であればコイル電流ILが上限電流値IL*maxと交差しスイッチング素子Q2をオフとするタイミングが到来するべきである。しかし短絡経路100がありコイル電流ILを検知できないとそのスイッチング素子Q2をオフすべきタイミングが到来せず、スイッチング素子Q2がオンに維持され続けてしまい、Hブリッジ回路14の部品故障を招くおそれがある。
図5および図6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、短絡経路100が発生しておらず、正常に起動したときの点灯装置10の動作を示す波形図である。実施の形態にかかる点灯装置10では、マイコン22は、起動時(つまり電源投入直後)の期間T1に、スイッチング信号Q2/SWの周波数fおよびオン時間幅tonが固定されたスイッチング信号Q2/SWを生成し、このスイッチング信号Q2/SWでスイッチング素子Q2をオンオフする。これにより、コイル電流ILにかかわらず、スイッチング素子Q2が確実にオンオフされる。その後、所定のタイミング、好ましくはコイル電流ILが正常に検出されて短絡経路100が生じていないことが確認できたタイミングで、バンバン制御を開始する。コイル電流ILの検出は様々な形態が可能であり、コイル電流ILの有無、大きさ、あるいは変化を検出することで行うことができる。例えば、図示しないがマイコン22の内部あるいは外部にコイル電流ILの有無、大きさ、あるいは変化を検出する検出回路を設けてもよい。また、例えば、スイッチング素子Q2をオンしてから、コイル電流ILが1回または複数回往復的に増減しているか否かを検知してもよい。図5に破線で示す脈流状波形はコイル電流ILのピーク値の軌跡である。バンバン制御への切り替えを行うための好ましい形態として、マイコン22は図5に示すようにコイル電流ILのピーク値が最小値となった次回のスイッチング素子Q2のオンタイミングで、周波数fおよびオン時間幅ton固定の制御をバンバン制御へと切り替える(図5における期間T1→期間T2への切替)。期間T2ではバンバン制御が開始され、マイコン22がスイッチング信号Q2/SWを生成することで、上限電流値IL*maxと下限電流値IL*lowとの間をコイル電流ILが往復的に増減する。
図6は、短絡経路100が発生した故障時の動作を説明するための図であり、点灯装置10において起動時(つまり電源投入直後)に保護停止する動作を示す波形図である。本実施の形態では、好ましい形態として、マイコン22が、起動時に、上述した周波数fを固定しオン時間幅tonを固定したスイッチング信号Q2/SWでのスイッチング制御を行うとともに、コイル電流ILが正常に検出されない場合にはマイコン22はスイッチング素子Q1、Q2を保護停止する。コイル電流ILの検出は様々な形態が可能であり、コイル電流ILの有無、大きさ、あるいは変化を検出することで行うことができる。例えば、図示しないがマイコン22の内部あるいは外部にコイル電流ILの有無、大きさ、あるいは変化を検出する検出回路を設けてもよい。また、例えば、マイコン22の内部においてはコンパレータ23a、23bそれぞれのコイル電流ILが入力されるので、コンパレータ23a、23bの出力に基づいてコイル電流ILの正常な検出がされているかを判定してもよい。また、例えば、スイッチング素子Q2をオンしてから、コイル電流ILが少なくとも1回往復的に増減しているか否かを検知し、コイル電流ILの往復的増減が検出されない場合、マイコン22はスイッチング素子Q1、Q2を保護停止してもよい。また、例えばスイッチング素子Q2をオンしてから予め定めた時間を越えてもコイル電流ILが上限電流値IL*maxと交差しない場合に、マイコン22はスイッチング素子Q1、Q2を保護停止してもよい。この予め定めた時間は、図5の期間T1におけるオン時間幅tonよりも短くしてもよい。これにより上述した短絡経路100があったとしても、保護停止機能により点灯装置10を安全停止させることで部品故障を抑制できる。なお、ここで説明した保護停止機能は、上記の「スイッチング制御内容の切替」とは別に単独で実施してもよい。期間T2においてこの保護停止機能を実施してもよく、バンバン制御の実行中にスイッチング素子Q2(あるいはQ1)をオンしてから予め定めた時間を超えてもコイル電流ILが上限電流値IL*maxと交差しない場合には保護停止を行うようにしてもよい。
Claims (4)
- 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、
前記スイッチング素子の制御端子にスイッチング信号を供給する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、起動時に前記スイッチング信号のオン時間幅および周期を固定して前記スイッチング素子をオンオフする第1制御を実行した後に、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をオンオフする第2制御に切り替えるように構築され、
前記制御回路は、前記第1制御の実行中に前記検出回路で前記コイル電流の増減を検知しない場合には保護動作を行い、前記第1制御の実行中に前記検出回路で前記コイル電流の増減を検知したら前記第1制御を前記第2制御に切り替えるように構築された点灯装置。 - 前記制御回路は、前記第1制御で実現される前記コイル電流のピーク値が最小値に達した後のオンタイミングで前記第1制御を前記第2制御に切り替える請求項1に記載の点灯装置。
- 前記第2制御の実行中にスイッチング素子をオンしてから予め定めた時間を超えてもコイル電流が前記上限値と交差しない場合には保護動作を行う請求項1に記載の点灯装置。
- 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、
前記スイッチング素子の制御端子にスイッチング信号を供給する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、起動時に前記スイッチング信号のオン時間幅および周期を固定して前記スイッチング素子をオンオフする第1制御を実行した後に、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をオンオフする第2制御に切り替えるように構築され、
前記制御回路は、前記第1制御の実行中に前記検出回路で前記コイル電流の増減を検知しない場合には保護動作を行い、前記第1制御の実行中に前記検出回路で前記コイル電流の増減を検知したら前記第1制御を前記第2制御に切り替えるように構築された照明器具。
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