JP6323149B2 - Power supply device for lighting with power failure compensation function and lighting device - Google Patents

Power supply device for lighting with power failure compensation function and lighting device Download PDF

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Description

本発明は、停電補償機能付き照明用電源装置及びそれを用いた停電補償機能付き照明装置に関する。   The present invention relates to an illumination power supply device with a power failure compensation function and a lighting device with a power failure compensation function using the same.

特許文献1は、商用電源から給電される常用点灯回路と、バッテリと、バッテリを充電する充電手段と、バッテリの出力を用いて放電灯を点灯させる非常用点灯回路と、常用点灯回路と非常用点灯回路とを切り替えるリレーを備えた非常灯点灯装置を開示する。商用電源が正常であるときには常用点灯回路によって放電灯が点灯されるとともにバッテリ充電手段によってバッテリが充電され、商用電源の停電時にはバッテリを電源として非常用点灯回路によって放電灯が点灯される。   Patent Document 1 discloses a normal lighting circuit fed from a commercial power source, a battery, charging means for charging the battery, an emergency lighting circuit for lighting a discharge lamp using the output of the battery, a normal lighting circuit, and an emergency An emergency light lighting device including a relay for switching between a lighting circuit and the lighting circuit is disclosed. When the commercial power supply is normal, the discharge lamp is lit by the regular lighting circuit and the battery is charged by the battery charging means. When the commercial power supply fails, the discharge lamp is lit by the emergency lighting circuit using the battery as a power source.

特開2003−243192号公報JP 2003-243192 A

ところで、停電灯ユニットにおいては、停電時にバッテリ点灯に切り替えられた場合に、規格によって定められた時間(例えば、連続20分、30分、60分等)にわたって光源の点灯が継続される必要がある。光源にLEDが使用される場合、従来のように放電灯が使用される場合と比べて省電力での設計が可能となることから、バッテリ点灯の継続時間確保の容易性が期待されるものの、例えば、計画停電等の比較的長い停電に対応するために更に長い点灯継続時間が望まれる場合がある。ここで、停電灯ユニットに含まれるバックアップ電源のバッテリ容量を増大すれば、それに応じて長い点灯継続時間が確保される。しかし、バッテリ容量の増大は、バックアップ電源及びそれを含む停電灯ユニットの大型化及び高コスト化を招き、好ましくない。したがって、バッテリ容量を増大せずに停電時のバッテリ点灯における点灯継続期間が増加されることが望まれる。   By the way, in the blackout lamp unit, when the battery is switched on at the time of a power failure, it is necessary to keep the light source on for a time (for example, continuous 20 minutes, 30 minutes, 60 minutes, etc.) determined by the standard. . When an LED is used as the light source, it is possible to design with less power compared to the case where a discharge lamp is used as in the past, but it is expected that the duration of battery lighting will be easily secured. For example, a longer lighting duration may be desired to accommodate a relatively long power outage such as a planned power outage. Here, if the battery capacity of the backup power source included in the blackout lamp unit is increased, a long lighting duration is ensured accordingly. However, an increase in battery capacity is not preferable because it leads to an increase in the size and cost of the backup power source and the blackout lamp unit including the backup power source. Therefore, it is desired that the lighting duration in the lighting of the battery at the time of a power failure is increased without increasing the battery capacity.

そこで、本発明は、商用電源とバックアップ電源に選択的に接続される照明用電源装置において、バックアップ電源のバッテリ容量の増大を要することなく停電時の点灯継続時間を増加させることができる停電補償機能付き照明用電源装置を提供することを課題とする。また、本発明は、上記照明用電源装置を用いた停電補償機能付き照明装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a power failure compensation function capable of increasing the lighting duration during a power failure without requiring an increase in the battery capacity of the backup power source in a lighting power source device selectively connected to a commercial power source and a backup power source. It is an object of the present invention to provide a power supply device with illumination. Moreover, this invention makes it a subject to provide the illuminating device with a power failure compensation function using the said power supply device for illumination.

本発明の第1の側面による照明用電源装置は、商用電源とバックアップ電源に選択的に接続され、入力電圧が供給される全波整流回路部と、全波整流回路部の出力電圧から、制限された電流を光源に供給するスイッチング電源回路部と、入力電圧の整流電圧を検出する入力電圧検出部と、入力電圧検出部によって検出された検出整流電圧に基づいて入力電圧が商用電源からの電圧であるか否かを判別し、入力電圧が商用電源からの電圧でないと判別した場合には、スイッチング電源回路部に減光点灯用の電流を出力させる制御部とを備える。   The lighting power supply device according to the first aspect of the present invention is limited from a full-wave rectifier circuit portion that is selectively connected to a commercial power source and a backup power source and supplied with an input voltage, and an output voltage of the full-wave rectifier circuit portion. A switching power supply circuit unit that supplies the generated current to the light source, an input voltage detection unit that detects a rectified voltage of the input voltage, and the input voltage is a voltage from a commercial power source based on the detected rectified voltage detected by the input voltage detection unit And a control unit that outputs a dimming lighting current to the switching power supply circuit unit when it is determined that the input voltage is not a voltage from a commercial power source.

本発明の第2の側面による照明用電源装置は、商用電源とバックアップ電源に選択的に接続され、入力電圧が供給される全波整流回路部と、全波整流回路部の出力電圧から、制限された電流を光源に供給するスイッチング電源回路部と、入力電圧の整流電圧を検出する入力電圧検出部と、入力電圧検出部によって検出された検出整流電圧に基づいて入力電圧がバックアップ電源からの電圧であるか否かを判別し、入力電圧がバックアップ電源からの電圧であると判別した場合に、スイッチング電源回路部に減光点灯用の電流を出力させる制御部とを備える。   The illumination power supply device according to the second aspect of the present invention is limited from a full-wave rectifier circuit portion that is selectively connected to a commercial power source and a backup power source and supplied with an input voltage, and an output voltage of the full-wave rectifier circuit portion. A switching power supply circuit unit that supplies the generated current to the light source, an input voltage detection unit that detects the rectified voltage of the input voltage, and the input voltage is a voltage from the backup power supply based on the detected rectified voltage detected by the input voltage detection unit And a control unit that outputs a dimming lighting current to the switching power supply circuit unit when it is determined that the input voltage is a voltage from the backup power supply.

上記第1及び第2の側面の照明用電源装置によると、制御部が、検出整流電圧に基づいて、入力電圧が商用電源からの電圧でないと判別した場合に、又は入力電圧がバックアップ電源からの電圧であると判別した場合に、スイッチング電源回路部の出力を減光点灯用の低い電流に切り替える。したがって、バックアップ電源のバッテリ容量の増大を要することなく停電時の点灯継続時間を増加させることができる停電補償機能付き照明用電源装置が実現される。また更に、従来と同じ点灯継続時間が要求される場合に、バッテリ容量を減らすことができ、停電灯ユニットの小型化が実現される。   According to the illumination power supply device of the first and second aspects, when the control unit determines that the input voltage is not a voltage from the commercial power source based on the detected rectified voltage, or the input voltage is from the backup power source. When it is determined that the voltage is a voltage, the output of the switching power supply circuit unit is switched to a low current for dimming lighting. Therefore, a lighting power supply device with a power failure compensation function that can increase the duration of lighting during a power failure without requiring an increase in the battery capacity of the backup power source is realized. Furthermore, when the same lighting duration time as that of the prior art is required, the battery capacity can be reduced, and the blackout lamp unit can be downsized.

例えば、上記第1の側面において、制御部は、検出整流電圧が100Hz又は120Hzで所定の閾値とクロスする場合に入力電圧が商用電源からの電圧であると判別し、それ以外の場合には入力電圧が商用電源からの電圧でないと判別するように構成される。これによると、入力電圧が商用電源電圧であるのか否かの判別が、比較的簡素な構成で確実に実現される。   For example, in the first aspect, the control unit determines that the input voltage is a voltage from a commercial power source when the detected rectified voltage crosses a predetermined threshold at 100 Hz or 120 Hz, and otherwise, the input is input. It is configured to determine that the voltage is not a voltage from a commercial power source. According to this, it is possible to reliably determine whether or not the input voltage is a commercial power supply voltage with a relatively simple configuration.

あるいは、上記第1の側面において、制御部は、検出整流電圧が正弦波の一部に一致する場合に入力電圧が商用電源からの電圧であると判別し、それ以外の場合には入力電圧が商用電源からの電圧でないと判別するように構成されてもよい。これによると、バックアップ電源の出力が直流又は矩形波ではなく、擬似的な正弦波(正弦波に近似した合成波形であるが正弦波ではない波形)である場合でも、入力電圧が商用電源からの電圧であるのか否かの判別が可能となり、波形判別精度が向上する。   Alternatively, in the first aspect, the control unit determines that the input voltage is a voltage from a commercial power source when the detected rectified voltage matches a part of the sine wave, and otherwise the input voltage is It may be configured to determine that the voltage is not from a commercial power source. According to this, even when the output of the backup power supply is not a DC or rectangular wave, but a pseudo sine wave (a synthesized waveform that approximates a sine wave but a waveform that is not a sine wave), the input voltage is not supplied from the commercial power supply. It is possible to determine whether the voltage is a voltage, and the waveform determination accuracy is improved.

また、上記第2の側面において、制御部が、入力電圧検出部によって検出される検出整流電圧が直流電圧である場合に、入力電圧が前記バックアップ電源からの電圧であると判別するように構成される。これによると、バックアップ電源の出力が直流、正弦波等の場合に、検出整流電圧の波形判別が非常に簡素な構成で実現される。   In the second aspect, the control unit is configured to determine that the input voltage is a voltage from the backup power supply when the detected rectified voltage detected by the input voltage detection unit is a DC voltage. The According to this, when the output of the backup power source is a direct current, a sine wave or the like, the waveform discrimination of the detected rectified voltage is realized with a very simple configuration.

ここで、好ましくは、光源がLEDであり、スイッチング電源回路がDC/DCコンバータからなる。これにより、いわゆる減光点灯を開始する際の調光始動が実現される。すなわち、始動時に一旦全光状態としてから減光状態とするのではなく、始動直後から所望の減光点灯を実現できる。したがって、商用電源停止時にLEDが一瞬消灯してからバックアップ電源により減光点灯が開始される際にも、スムーズな点灯開始動作が行われ、ユーザにおける視覚的違和感が抑制される。   Here, preferably, the light source is an LED, and the switching power supply circuit is formed of a DC / DC converter. Thereby, the light control start at the time of starting what is called dimming lighting is implement | achieved. That is, the desired dimming lighting can be realized immediately after the start-up, instead of the full-light state and then the dimming state at the start-up. Therefore, when the dimming lighting is started by the backup power supply after the LED is extinguished for a moment when the commercial power supply is stopped, the smooth lighting start operation is performed, and the visual discomfort for the user is suppressed.

また、DC/DCコンバータの入力端に接続される入力コンデンサの容量が1μF以下であり、入力電圧検出部が、全波整流回路部の出力端の電圧を検出するように構成されることが好ましい。これにより、力率改善型の一般的なDC/DCコンバータに対して入力電圧検出部を追加するか、あるいは力率改善型の一般的なDC/DCコンバータに他の目的で実装される入力電圧検出部を利用することにより、上記の検出構成が実現される。したがって、少ない追加部品又は追加部品なしで本発明の作用効果を得ることができ、照明用電源装置の大型化及び高コスト化が回避される。   The capacitance of the input capacitor connected to the input terminal of the DC / DC converter is preferably 1 μF or less, and the input voltage detection unit is preferably configured to detect the voltage at the output terminal of the full-wave rectification circuit unit. . As a result, an input voltage detector is added to a general DC / DC converter of power factor improvement type, or an input voltage mounted on the general DC / DC converter of power factor improvement type for other purposes. The detection configuration described above is realized by using the detection unit. Therefore, the operation and effect of the present invention can be obtained with few or no additional parts, and an increase in the size and cost of the illumination power supply apparatus can be avoided.

本発明の照明装置は、上記の照明用電源装置と、光源とを備える。これにより、比較的長い停電に対しても点灯状態の継続が得られる、使い勝手のよい停電補償機能付き照明装置が実現される。また、本発明の照明装置は、バックアップ電源の構成の変更を要しないため、既存の停電灯ユニットに容易に導入され得る。   The illuminating device of this invention is equipped with said power supply device for illumination, and a light source. As a result, an illuminating device with a power failure compensation function that is easy to use and can be continued even for a relatively long power failure is realized. Moreover, since the lighting device of the present invention does not require a change in the configuration of the backup power supply, it can be easily introduced into an existing blackout lamp unit.

本発明の第1の実施形態による停電補償機能付き照明用電源装置及び照明装置を含む停電灯ユニットのブロック図である。It is a block diagram of a power failure lamp unit including a power supply device for illumination with a power failure compensation function and a lighting device according to a first embodiment of the present invention. バックアップ電源における昇圧回路の一例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows an example of the step-up circuit in a backup power supply. バックアップ電源における昇圧回路の一例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows an example of the step-up circuit in a backup power supply. 第1の実施形態の停電補償機能付き照明用電源装置を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the power supply device for illumination with a power failure compensation function of 1st Embodiment. 第1の実施形態の停電補償機能付き照明用電源装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the power supply device for illumination with a power failure compensation function of 1st Embodiment. 第1の実施形態の停電補償機能付き照明用電源装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the power supply device for illumination with a power failure compensation function of 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態による停電補償機能付き照明用電源装置を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the power supply device for illumination with a power failure compensation function by the 2nd Embodiment of this invention. 変形例による停電補償機能付き照明用電源装置を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the power supply device for illumination with a power failure compensation function by a modification.

第1の実施形態.
図1に、本発明の第1の実施形態による停電補償機能付き照明装置1(以下、「照明装置1」という)を含む停電灯ユニット3のブロック図を示す。照明装置1及びバックアップ電源2が停電灯ユニット3を構成する。バックアップ電源2は商用電源ACから給電され、照明装置1は常用時(すなわち非停電時、以下同じ)には商用電源ACから給電され、停電時にはバックアップ電源2から給電される。なお、本実施形態では、照明装置1としてLED照明装置を示す。
First embodiment.
FIG. 1 shows a block diagram of a power failure lamp unit 3 including a lighting device 1 with a power failure compensation function (hereinafter referred to as “lighting device 1”) according to the first embodiment of the present invention. The lighting device 1 and the backup power source 2 constitute the blackout lamp unit 3. The backup power source 2 is supplied with power from the commercial power source AC, and the lighting device 1 is supplied with power from the commercial power source AC during normal use (that is, during a non-power failure, the same applies hereinafter), and is supplied from the backup power source 2 during a power failure. In the present embodiment, an LED lighting device is shown as the lighting device 1.

照明装置1を説明する前に、まず、バックアップ電源2の構成及び動作を説明する。バックアップ電源2は、バッテリ21、バッテリ充電回路22、充放電切替部23、電源切替部24、停電検出部25、制御回路26、及び昇圧回路27を備える。バッテリ21は蓄電手段であり、バッテリ21の充電電圧はフル充電時に12〜20V程度が一般的であるが、使用するバッテリの種類に応じて変更可能であり、上記電圧に限定されるものではない。   Before describing the lighting device 1, first, the configuration and operation of the backup power supply 2 will be described. The backup power source 2 includes a battery 21, a battery charging circuit 22, a charge / discharge switching unit 23, a power switching unit 24, a power failure detection unit 25, a control circuit 26, and a booster circuit 27. The battery 21 is a power storage means, and the charging voltage of the battery 21 is generally about 12 to 20 V at the time of full charge, but can be changed according to the type of the battery to be used, and is not limited to the above voltage. .

バッテリ充電回路22はAC/DC降圧コンバータからなり、商用電源ACからの交流電圧を直流変換してバッテリ21を充電する。バッテリ充電回路22の入力は商用電源ACに接続され、出力は充放電切替部23を介してバッテリ21に接続される。バッテリ充電回路22は全波整流回路及びフライバックコンバータからなるスイッチング電源回路であってもよいし、全波整流回路、昇圧チョッパ回路及び降圧チョッパ回路からなるスイッチング電源回路であってもよい。   The battery charging circuit 22 is composed of an AC / DC step-down converter, and charges the battery 21 by converting the AC voltage from the commercial power source AC into DC. The input of the battery charging circuit 22 is connected to the commercial power source AC, and the output is connected to the battery 21 via the charge / discharge switching unit 23. The battery charging circuit 22 may be a switching power supply circuit including a full-wave rectification circuit and a flyback converter, or may be a switching power supply circuit including a full-wave rectification circuit, a step-up chopper circuit, and a step-down chopper circuit.

充放電切替部23、電源切替部24、停電検出部25及び制御回路26は、停電の有無に応じて、商用電源AC、バックアップ電源2及び照明装置1の接続関係を制御する。   The charge / discharge switching unit 23, the power supply switching unit 24, the power failure detection unit 25, and the control circuit 26 control the connection relationship between the commercial power source AC, the backup power source 2, and the lighting device 1 according to the presence or absence of a power failure.

充放電切替部23は一対のスイッチ231及び232を有し、スイッチ231はバッテリ21の正極に、スイッチ232はバッテリ21の負極に接続されるとともに、それぞれ接点Aと接点Bの間で接続が切り替えられる。接続が接点Aにある場合、バッテリ21がバッテリ充電回路22の出力端に接続されるとともに昇圧回路27から切り離され、接続が接点Bにある場合、バッテリ21が昇圧回路27の入力端に接続されるとともにバッテリ充電回路22から切り離される。   The charge / discharge switching unit 23 includes a pair of switches 231 and 232, the switch 231 is connected to the positive electrode of the battery 21, the switch 232 is connected to the negative electrode of the battery 21, and the connection is switched between the contact A and the contact B, respectively. It is done. When the connection is at the contact A, the battery 21 is connected to the output terminal of the battery charging circuit 22 and disconnected from the booster circuit 27. When the connection is at the contact B, the battery 21 is connected to the input terminal of the booster circuit 27. And disconnected from the battery charging circuit 22.

電源切替部24は一対のスイッチ241及び242を有し、それぞれ照明装置1の入力端に接続されるとともに、接点Aと接点Bの間で接続が切り替えられる。接続が接点Aにある場合、照明装置1の入力端が商用電源ACに接続されるとともに昇圧回路27から切り離され、接続が接点Bにある場合、照明装置1の入力端が昇圧回路27に接続されるとともに商用電源ACから切り離される。すなわち、照明装置1は商用電源ACとバックアップ電源2に選択的に接続される。   The power supply switching unit 24 includes a pair of switches 241 and 242, and is connected to the input end of the lighting device 1 and the connection is switched between the contact A and the contact B. When the connection is at the contact A, the input end of the lighting device 1 is connected to the commercial power supply AC and disconnected from the booster circuit 27. When the connection is at the contact B, the input end of the lighting device 1 is connected to the booster circuit 27. And disconnected from the commercial power supply AC. That is, the lighting device 1 is selectively connected to the commercial power source AC and the backup power source 2.

停電検出部25は商用電源ACにおける停電状態を検出する。停電検出部25は、例えば、入力線間の電圧を検出してその電圧が所定値以上の場合には駆動信号を出力し、所定値未満の場合には何も出力しない構成であればよい。   The power failure detection unit 25 detects a power failure state in the commercial power source AC. For example, the power failure detection unit 25 may be configured to detect a voltage between input lines and output a drive signal when the voltage is equal to or higher than a predetermined value and to output nothing when the voltage is lower than the predetermined value.

制御回路26は、停電検出部25によって検出される停電状態に応じて充放電切替部23及び電源切替部24の全てのスイッチ接続を同時に接点A又は接点Bに切り替える。停電検出部25から駆動信号が入力される場合(すなわち、非停電時)には、制御回路26は全スイッチ231、232、241及び242を接点Aに接続する。一方、駆動信号が入力されない場合(すなわち、停電時)には、制御回路26は全スイッチ231、232、241及び242を接点Bに接続する。   The control circuit 26 switches all the switch connections of the charge / discharge switching unit 23 and the power supply switching unit 24 to the contact A or the contact B at the same time according to the power failure state detected by the power failure detection unit 25. When a drive signal is input from the power failure detection unit 25 (that is, when there is no power failure), the control circuit 26 connects all the switches 231, 232, 241 and 242 to the contact A. On the other hand, when the drive signal is not input (that is, during a power failure), the control circuit 26 connects all the switches 231, 232, 241, and 242 to the contact B.

すなわち、商用電源ACの非停電時(接点Aの状態)には、バッテリ充電回路22の出力端がバッテリ21に接続されるとともに商用電源ACが照明装置1(後述するLED電源装置10)の入力端に接続される。この接続状態においては、バッテリ21と昇圧回路27、及び昇圧回路27と照明装置1は遮断される。一方、商用電源ACの停電時(接点Bの状態)には、バッテリ21が昇圧回路27を介して照明装置1の入力端に接続される。この接続状態においては、バッテリ充電回路22の出力端とバッテリ21、及び商用電源ACと照明装置1とは遮断される。   In other words, when the commercial power source AC is not in a power outage (contact A state), the output terminal of the battery charging circuit 22 is connected to the battery 21 and the commercial power source AC is input to the lighting device 1 (LED power source device 10 described later). Connected to the end. In this connected state, the battery 21 and the booster circuit 27, and the booster circuit 27 and the lighting device 1 are cut off. On the other hand, at the time of a power failure of the commercial power supply AC (contact B state), the battery 21 is connected to the input terminal of the lighting device 1 via the booster circuit 27. In this connected state, the output terminal of the battery charging circuit 22 and the battery 21, and the commercial power source AC and the lighting device 1 are cut off.

昇圧回路27は、接点Bの状態において、バッテリ21からの入力電圧を昇圧して照明装置1に供給する。なお、昇圧回路27は直流電圧を出力するDC/DC昇圧コンバータであってもよいし、矩形波電圧を出力するDC/AC昇圧コンバータであってもよい。   In the state of the contact B, the booster circuit 27 boosts the input voltage from the battery 21 and supplies it to the lighting device 1. Note that the booster circuit 27 may be a DC / DC boost converter that outputs a DC voltage, or a DC / AC boost converter that outputs a rectangular wave voltage.

図2Aに、昇圧回路27がDC/DC昇圧コンバータである場合の回路構成の一例を示す。昇圧回路27は、トランス271、トランジスタ272、ダイオード273、コンデンサ274及びドライバ回路275を含み、フライバックコンバータを構成する。高電位側入力端がスイッチ231の接点Bに接続され、低電位側入力端(基準電位)がスイッチ232の接点Bに接続され、高電位側出力端がスイッチ241(又は242)の接点Bに、低電位側出力端がスイッチ242(又は241)の接点Bに接続される。ドライバ回路275はトランジスタ272を所定のオン幅でPWM駆動する。トランジスタ272のオン期間にトランス271にエネルギーが蓄えられ、トランジスタ272のオフ期間にそのエネルギーがダイオード273を介してコンデンサ274に充電される。これにより、昇圧回路27から直流電圧が出力される。ドライバ回路275はバッテリ21からの給電により動作するものとする。なお、DC/DCコンバータとして、フライバックコンバータ以外にも、例えば昇圧チョッパ回路等が採用されもよい。   FIG. 2A shows an example of a circuit configuration when the booster circuit 27 is a DC / DC boost converter. The booster circuit 27 includes a transformer 271, a transistor 272, a diode 273, a capacitor 274, and a driver circuit 275, and constitutes a flyback converter. The high potential side input terminal is connected to the contact B of the switch 231, the low potential side input terminal (reference potential) is connected to the contact B of the switch 232, and the high potential side output terminal is connected to the contact B of the switch 241 (or 242). The low potential side output terminal is connected to the contact B of the switch 242 (or 241). The driver circuit 275 PWM-drives the transistor 272 with a predetermined ON width. Energy is stored in the transformer 271 during the on period of the transistor 272, and the energy is charged to the capacitor 274 via the diode 273 during the off period of the transistor 272. As a result, a DC voltage is output from the booster circuit 27. It is assumed that the driver circuit 275 operates by supplying power from the battery 21. In addition to the flyback converter, for example, a step-up chopper circuit or the like may be employed as the DC / DC converter.

図2Bに、昇圧回路27がDC/AC昇圧コンバータである場合の回路図を例示する。昇圧回路27はトランジスタ276〜279からなるフルブリッジ回路、ドライバ回路280及び昇圧トランス281を備える。フルブリッジ回路の高電位入力端はスイッチ231の接点Bに接続され、低電位入力端はスイッチ232の接点Bに接続され、昇圧トランス281の交流出力端はそれぞれスイッチ241の接点B及びスイッチ242の接点Bに接続される。トランジスタ276及び279の組とトランジスタ277及び278の組がドライバ回路280によって交互にオン・オフされて、バッテリ21の直流電圧が交流変換され、この交流電圧が昇圧トランス281によって昇圧される。これにより、昇圧回路27から矩形波電圧が出力される。ドライバ回路280はバッテリ21からの給電により動作するものとする。   FIG. 2B illustrates a circuit diagram when the booster circuit 27 is a DC / AC boost converter. The booster circuit 27 includes a full bridge circuit composed of transistors 276 to 279, a driver circuit 280, and a booster transformer 281. The high potential input terminal of the full bridge circuit is connected to the contact B of the switch 231, the low potential input terminal is connected to the contact B of the switch 232, and the AC output terminal of the step-up transformer 281 is the contact B of the switch 241 and the switch 242, respectively. Connected to contact B. The pair of transistors 276 and 279 and the pair of transistors 277 and 278 are alternately turned on / off by the driver circuit 280 to convert the DC voltage of the battery 21 into AC, and the AC voltage is boosted by the step-up transformer 281. As a result, a rectangular wave voltage is output from the booster circuit 27. It is assumed that the driver circuit 280 operates by power supply from the battery 21.

図3に照明装置1の回路図を示す。図1及び図3を参照して、本発明の実施形態による停電補償機能付き照明用電源装置10を含む照明装置1を説明する。なお、本実施形態では、停電補償機能付き照明用電源装置10としてLED電源装置が採用される(以下、「LED電源装置10」という)。照明装置1はLED電源装置10及びLED15を含む。LED電源装置10は、全波整流回路部11、スイッチング電源回路部12、入力電圧検出部13及び制御部14を備える。なお、図の明瞭化のため、LED15が単一のLEDとして図示されているが、LED15として複数のLEDが直列又は直並列されているものとする。   FIG. 3 shows a circuit diagram of the lighting device 1. With reference to FIG.1 and FIG.3, the illuminating device 1 containing the power supply device 10 for illumination with a power failure compensation function by embodiment of this invention is demonstrated. In the present embodiment, an LED power supply device is employed as the illumination power supply device 10 with a power failure compensation function (hereinafter referred to as “LED power supply device 10”). The lighting device 1 includes an LED power supply device 10 and an LED 15. The LED power supply device 10 includes a full-wave rectification circuit unit 11, a switching power supply circuit unit 12, an input voltage detection unit 13, and a control unit 14. For clarity of illustration, the LED 15 is illustrated as a single LED, but it is assumed that a plurality of LEDs are connected in series or in series as the LED 15.

全波整流回路部11はダイオードブリッジからなり、入力電圧を全波整流する。したがって、全波整流回路部11は、入力電圧が50Hzの商用電源電圧である場合には100Hzの全波整流脈流電圧を出力し、入力電圧が60Hzの商用電源電圧である場合には120Hzの全波整流脈流電圧を出力する。一方、全波整流回路部11は、入力電圧がバックアップ電源2からの直流電圧又は矩形波電圧である場合には直流電圧を出力する。なお、必要に応じてダイオードブリッジの前段にノイズフィルタ、電流ヒューズ等が接続される。   The full-wave rectifier circuit unit 11 is composed of a diode bridge and rectifies the input voltage full-wave. Therefore, the full-wave rectification circuit unit 11 outputs a full-wave rectified pulsating voltage of 100 Hz when the input voltage is a commercial power supply voltage of 50 Hz, and 120 Hz when the input voltage is a commercial power supply voltage of 60 Hz. Outputs full-wave rectified pulsating voltage. On the other hand, the full-wave rectifier circuit unit 11 outputs a DC voltage when the input voltage is a DC voltage or a rectangular wave voltage from the backup power supply 2. If necessary, a noise filter, a current fuse, or the like is connected in front of the diode bridge.

スイッチング電源回路部12はDC/DCコンバータであり、本実施形態では、DC/DCコンバータとしてフライバック降圧コンバータを例示する。スイッチング電源回路部12は、入力コンデンサ121、トランス122、MOSFET等のスイッチング素子123、ダイオード124及び出力コンデンサ125を備える。例えば、入力コンデンサ121は1μF以下の容量のフィルムコンデンサであり、出力コンデンサ125は10μF以上の容量の電解コンデンサであればよい。すなわち、スイッチング電源回路部12は入力コンデンサが相対的に小容量の力率改善型のコンバータであり、出力電流の平滑機能は専ら出力コンデンサ125が担うものとする。   The switching power supply circuit unit 12 is a DC / DC converter, and in this embodiment, a flyback step-down converter is exemplified as the DC / DC converter. The switching power supply circuit unit 12 includes an input capacitor 121, a transformer 122, a switching element 123 such as a MOSFET, a diode 124, and an output capacitor 125. For example, the input capacitor 121 may be a film capacitor having a capacity of 1 μF or less, and the output capacitor 125 may be an electrolytic capacitor having a capacity of 10 μF or more. That is, the switching power supply circuit unit 12 is a power factor improving type converter with a relatively small input capacitor, and the output capacitor 125 is exclusively responsible for the smoothing function of the output current.

スイッチング素子123のオン期間にトランス122の一次巻線によってエネルギーが蓄積され、スイッチング素子123のオフ期間にそのエネルギーが二次巻線側からダイオード124を介して出力される。出力電流はスイッチング素子123のオンデューティ(オン幅)によって決まり、このオン幅は制御部14によって決定される。すなわち、スイッチング素子123は制御部14によってPWM制御される。これにより、全波整流回路部11の出力電圧から、制限された出力電流がLED15に供給される。   Energy is accumulated by the primary winding of the transformer 122 during the ON period of the switching element 123, and the energy is output from the secondary winding side via the diode 124 during the OFF period of the switching element 123. The output current is determined by the ON duty (ON width) of the switching element 123, and the ON width is determined by the control unit 14. That is, the switching element 123 is PWM-controlled by the control unit 14. Thereby, the limited output current is supplied to the LED 15 from the output voltage of the full-wave rectifier circuit unit 11.

入力電圧検出部13は、抵抗131及び132からなる抵抗分圧回路を含む。入力電圧検出部13によって全波整流回路部11の出力電圧が分圧され、その検出整流電圧(すなわち、抵抗132に発生する分圧値)が制御部14に入力される。ここで、全波整流回路部11の出力端とトランス122の一次巻線側との間には、容量成分として比較的容量の小さい(例えば、1μF以下の)入力コンデンサ121しか実質的に配置されていない。したがって、全波整流回路部11の入力が商用電源ACである場合、検出整流電圧はその全波整流波形に略相似する全波整流脈流波形となる。   The input voltage detection unit 13 includes a resistance voltage dividing circuit including resistors 131 and 132. The output voltage of the full-wave rectifier circuit unit 11 is divided by the input voltage detector 13, and the detected rectified voltage (that is, the divided value generated in the resistor 132) is input to the controller 14. Here, between the output terminal of the full-wave rectifier circuit unit 11 and the primary winding side of the transformer 122, only an input capacitor 121 having a relatively small capacitance (for example, 1 μF or less) is substantially disposed as a capacitance component. Not. Therefore, when the input of the full-wave rectifier circuit unit 11 is the commercial power supply AC, the detected rectified voltage has a full-wave rectified pulsating waveform that is substantially similar to the full-wave rectified waveform.

制御部14は、波形判別部141、出力切替部142及びドライバ回路145を備え、波形判別部141及び出力切替部142は、例えば、マイクロコンピュータによって構成され、例えばCPUに含まれる。   The control unit 14 includes a waveform determination unit 141, an output switching unit 142, and a driver circuit 145. The waveform determination unit 141 and the output switching unit 142 are configured by, for example, a microcomputer, and are included in, for example, a CPU.

波形判別部141は、全波整流回路部11への入力電圧が商用電源ACからの電圧であるのか否か、あるいは入力電圧がバックアップ電源2からの電圧であるのか否かを判別する。前述したように、全波整流回路部11に商用電源が入力される場合には、検出整流電圧は100Hz又は120Hzの全波整流脈流波形となり、全波整流回路部11にバックアップ電源2からの直流電圧又は矩形波電圧が入力される場合には、検出整流電圧は直流波形となる。したがって、波形判別部141は両者の波形の差異を識別することにより、全波整流回路部11への入力電圧が商用電源電圧であるのか否か、あるいは入力電圧がバックアップ電源2の出力電圧であるのか否かを判別することができる。   The waveform discriminating unit 141 discriminates whether or not the input voltage to the full-wave rectifying circuit unit 11 is a voltage from the commercial power source AC or whether or not the input voltage is a voltage from the backup power source 2. As described above, when commercial power is input to the full-wave rectifier circuit unit 11, the detected rectified voltage becomes a full-wave rectified pulsating waveform of 100 Hz or 120 Hz, and the full-wave rectifier circuit unit 11 receives the power from the backup power source 2. When a DC voltage or a rectangular wave voltage is input, the detected rectified voltage has a DC waveform. Therefore, the waveform discriminating unit 141 discriminates the difference between the two waveforms, thereby determining whether or not the input voltage to the full-wave rectifier circuit unit 11 is a commercial power supply voltage, or the input voltage is the output voltage of the backup power supply 2. It can be determined whether or not.

入力電圧が商用電源ACからの電圧であるのか否かを判別する場合には、例えば、波形判別部141は、入力される検出整流電圧が100Hz又は120Hzの周期で所定の閾値とクロスするのか否かを判別する。波形判別部141は、検出整流電圧が100Hz又は120Hzの周期で所定の閾値とクロスする場合には入力電圧が商用電源ACからの電圧であると判別し、それ以外の場合には入力電圧が商用電源ACからの電圧でない(すなわち、バックアップ電源2からの電圧である)と判別する。なお、「所定の閾値とクロスする」とは、所定の閾値を超えること、又は下回ることをいうものとする。この判別構成によると、入力電圧が商用電源電圧であるのか否かの判別が、比較的簡素な構成で確実に実現される。   When determining whether or not the input voltage is a voltage from the commercial power supply AC, for example, the waveform determination unit 141 determines whether or not the input detected rectified voltage crosses a predetermined threshold at a cycle of 100 Hz or 120 Hz. Is determined. The waveform discriminating unit 141 discriminates that the input voltage is a voltage from the commercial power source AC when the detected rectified voltage crosses the predetermined threshold at a cycle of 100 Hz or 120 Hz, and otherwise, the input voltage is the commercial voltage. It is determined that the voltage is not from the power supply AC (that is, the voltage from the backup power supply 2). Note that “crossing the predetermined threshold” means exceeding or falling below the predetermined threshold. According to this determination configuration, it is possible to reliably determine whether or not the input voltage is a commercial power supply voltage with a relatively simple configuration.

また、代替例として、波形判別部141は、検出整流電圧が正弦波の一部であるのか否かを判別するようにしてもよい。この場合、波形判別部141は、サンプリングされる検出整流電圧の変化パターンが、メモリ等にあらかじめ記憶された正弦波の変化パターンに一致するか否かを判別する。波形判別部141は、検出整流電圧の変化パターンが正弦波の変化パターンに一致すると判別した場合、入力電圧は商用電源ACからの電圧であると判別し、それ以外の場合には、入力電圧は商用電源ACからの電圧でない(すなわち、バックアップ電源2からの電圧である)と判別する。この判別構成によると、バックアップ電源2の出力が直流又は矩形波ではなく、擬似的な正弦波(正弦波に近似した合成波形であるが正弦波ではない波形)である場合でも、入力電圧が商用電源電圧であるのか否かの判別が可能となり、波形判別精度が向上する。   As an alternative example, the waveform determination unit 141 may determine whether or not the detected rectified voltage is a part of a sine wave. In this case, the waveform discriminating unit 141 discriminates whether or not the change pattern of the detected rectified voltage to be sampled matches the sine wave change pattern stored in advance in a memory or the like. When determining that the change pattern of the detected rectified voltage matches the change pattern of the sine wave, the waveform determination unit 141 determines that the input voltage is a voltage from the commercial power source AC, and otherwise, the input voltage is It is determined that the voltage is not from the commercial power supply AC (that is, the voltage from the backup power supply 2). According to this discriminating configuration, even when the output of the backup power supply 2 is not a direct current or a rectangular wave but a pseudo sine wave (a synthesized waveform that approximates a sine wave, but a waveform that is not a sine wave), the input voltage is commercial. It is possible to determine whether the voltage is a power supply voltage, and the waveform determination accuracy is improved.

また、入力電圧がバックアップ電源2からの電圧であるのか否かを判別する場合には、波形判別部141は、入力電圧が昇圧回路27からの直流電圧又は矩形波であるのか否かを判別する。具体的には、波形判別部141は、検出整流電圧が所定値以上又は(ゼロでない)所定値以下に所定時間にわたって維持されるか否かを判定する。波形判別部141は、検出電圧が所定時間にわたって所定値以上又は所定値以下に維持されていると判定された場合には入力電圧がバックアップ電源2からの電圧であると判別し、それ以外の場合には入力電圧はバックアップ電源2からの電圧ではない(すなわち、商用電源ACからの電圧である)と判別する。この構成によると、検出整流電圧の波形判別が非常に簡素な構成で実現される。   Further, when determining whether or not the input voltage is a voltage from the backup power supply 2, the waveform determining unit 141 determines whether or not the input voltage is a DC voltage or a rectangular wave from the booster circuit 27. . Specifically, the waveform determination unit 141 determines whether or not the detected rectified voltage is maintained at a predetermined value or more or a predetermined value (not zero) or less for a predetermined time. The waveform discriminating unit 141 discriminates that the input voltage is the voltage from the backup power source 2 when it is determined that the detected voltage is maintained at or above the predetermined value for a predetermined time, and otherwise It is determined that the input voltage is not the voltage from the backup power source 2 (that is, the voltage from the commercial power source AC). According to this configuration, the waveform discrimination of the detected rectified voltage is realized with a very simple configuration.

上記のいずれの波形判別構成が採用される場合であっても、波形判別部141は、全波整流回路部11への入力電圧が商用電源ACからの電圧でないと判別した場合、あるいは入力電圧がバックアップ電源2からの電圧であると判別した場合には、減光指令を出力切替部142に出力する。   Regardless of which of the above-described waveform discrimination configurations is employed, the waveform discrimination unit 141 determines that the input voltage to the full-wave rectifier circuit unit 11 is not a voltage from the commercial power supply AC, or the input voltage is If it is determined that the voltage is from the backup power supply 2, a dimming command is output to the output switching unit 142.

出力切替部142は、減光指令が入力されない場合には、常用の通常出力信号をドライバ回路145に出力し、減光指令が入力される場合には、停電時用の減光出力信号をドライバ回路145に出力する。減光出力信号は、例えば、スイッチング素子123のPWM制御におけるパルス幅(オンデューティ)を減少させる信号であればよい。ドライバ回路145は、出力切替部142からの出力信号に基づいてスイッチング素子123をPWM駆動する。これにより、停電時には、減光用の電流がスイッチング電源回路部12からLED15に出力される。   The output switching unit 142 outputs a normal normal output signal to the driver circuit 145 when the dimming command is not input, and the dimming output signal for power failure when the dimming command is input. Output to the circuit 145. The dimming output signal may be a signal that decreases the pulse width (on duty) in the PWM control of the switching element 123, for example. The driver circuit 145 PWM-drives the switching element 123 based on the output signal from the output switching unit 142. Thereby, at the time of a power failure, the electric current for dimming is output from the switching power supply circuit part 12 to LED15.

図4Aに、バックアップ電源2の昇圧回路27がDC/DC昇圧コンバータ(図2A参照)である場合のLED電源装置10の停電時動作を示す。図4Aにおいては、上段から、全波整流回路部11への入力電圧Vin、検出部13によって検出される検出整流電圧Vd、及びスイッチング電源回路部12からLED15への出力電流Ioutを示す。横軸は時間である。なお、図面は模式図であり、寸法通りとは限らない。   FIG. 4A shows the operation at the time of power failure of the LED power supply device 10 when the booster circuit 27 of the backup power supply 2 is a DC / DC boost converter (see FIG. 2A). In FIG. 4A, the input voltage Vin to the full-wave rectifier circuit unit 11, the detected rectified voltage Vd detected by the detector 13, and the output current Iout from the switching power supply circuit unit 12 to the LED 15 are shown from the top. The horizontal axis is time. In addition, drawing is a schematic diagram and may not necessarily follow a dimension.

時刻t1において停電が発生するまでは、入力電圧Vinは商用電源ACの電圧(正弦波)に等しいため、検出整流電圧Vdは全波整流脈流波形となる。したがって、制御部14は、入力電圧Vinが商用電源ACからの電圧であると判別し、スイッチング電源回路部12に通常点灯用の出力電流Iout=I1を出力させる。   Until the power failure occurs at time t1, since the input voltage Vin is equal to the voltage (sine wave) of the commercial power supply AC, the detected rectified voltage Vd becomes a full-wave rectified pulsating waveform. Therefore, the control unit 14 determines that the input voltage Vin is a voltage from the commercial power supply AC, and causes the switching power supply circuit unit 12 to output the normal lighting output current Iout = I1.

時刻t1において停電が発生すると、停電検出部25によって停電が検出されて制御回路26によって充放電切替部23及び電源切替部24の切替動作が実行される時刻t2まで、入力電圧Vin及び検出整流電圧Vdは途絶える。この時刻t1から時刻t2の間においては、出力電流Ioutも実質的にゼロになる。   When a power failure occurs at time t1, the input voltage Vin and the detected rectified voltage until time t2 when the power failure is detected by the power failure detection unit 25 and the switching operation of the charge / discharge switching unit 23 and the power supply switching unit 24 is performed by the control circuit 26. Vd stops. Between this time t1 and time t2, the output current Iout is also substantially zero.

時刻t2において充放電切替部23及び電源切替部24によるバッテリ点灯への切替動作が完了すると、入力電圧Vin及び検出整流電圧Vdは直流電圧となる。これに応じて、制御部14は、入力電圧Vinが商用電源ACからの電圧でないと判別し、あるいは入力電圧Vinがバックアップ電源2からの電圧であると判別し、スイッチング電源回路部12に減光用の出力電流Iout=I2(I1>I2)を出力させる。このように、入力電圧Vinが商用電源電圧から直流電圧に切り替えられたことに応じて、スイッチング電源回路部12はLED15への出力電流をI2に低減する。   When the switching operation to turn on the battery by the charge / discharge switching unit 23 and the power supply switching unit 24 is completed at time t2, the input voltage Vin and the detected rectified voltage Vd become DC voltages. In response to this, the control unit 14 determines that the input voltage Vin is not a voltage from the commercial power supply AC, or determines that the input voltage Vin is a voltage from the backup power supply 2, and dims the switching power supply circuit unit 12. Output current Iout = I2 (I1> I2). Thus, in response to the switching of the input voltage Vin from the commercial power supply voltage to the DC voltage, the switching power supply circuit unit 12 reduces the output current to the LED 15 to I2.

図4Bに、バックアップ電源2の昇圧回路27がDC/AC昇圧コンバータ(図2B参照)である場合のLED電源装置10の停電時動作を示す。図4Bにおいては、上段から、全波整流回路部11への入力電圧Vin、検出部13によって検出される検出整流電圧Vd、及びスイッチング電源回路部12からLED15への出力電流Ioutを示す。横軸は時間である。なお、図面は模式図であり、寸法通りとは限らない。   FIG. 4B shows an operation at the time of power failure of the LED power supply device 10 when the booster circuit 27 of the backup power supply 2 is a DC / AC boost converter (see FIG. 2B). In FIG. 4B, from the upper stage, the input voltage Vin to the full-wave rectifier circuit unit 11, the detected rectified voltage Vd detected by the detector 13, and the output current Iout from the switching power supply circuit unit 12 to the LED 15 are shown. The horizontal axis is time. In addition, drawing is a schematic diagram and may not necessarily follow a dimension.

時刻t2までは、図4Aに示す場合と同様である。すなわち、時刻t1において停電が発生するまでは、入力電圧Vinは商用電源ACの電圧(正弦波)に等しく、検出整流電圧Vdは全波整流脈流波形となり、出力電流Ioutは通常点灯用の出力電流I1に維持される。時刻t1から時刻t2までは、入力電圧Vin及び検出整流電圧Vdは途絶え、出力電流Ioutも実質的にゼロになる。   Up to time t2, it is the same as the case shown in FIG. 4A. That is, until a power failure occurs at time t1, the input voltage Vin is equal to the voltage (sine wave) of the commercial power supply AC, the detected rectified voltage Vd becomes a full-wave rectified pulsating waveform, and the output current Iout is an output for normal lighting. The current I1 is maintained. From time t1 to time t2, the input voltage Vin and the detected rectified voltage Vd are interrupted, and the output current Iout is substantially zero.

時刻t2において充放電切替部23及び電源切替部24によるバッテリ点灯への切替動作が完了すると、入力電圧Vinは矩形波となり、これが全波整流された検出電圧Vinは直流電圧となる。すなわち、LED電源装置10における動作は、入力電圧Vinが図4Aに示すような直流電圧である場合と同じである。したがって、図4Aの場合と同様に、制御部14は、入力電圧Vinが商用電源ACからの電圧でないと判別し、あるいは入力電圧Vinがバックアップ電源2からの電圧であると判別し、スイッチング電源回路部12に減光用の出力電流Iout=I2を出力させる。このように、入力電圧Vinが商用電源電圧から直流電圧に切り替えられたことに応じて、スイッチング電源回路部12はLED15への出力電流をI2に低減する。   When the switching operation to battery lighting by the charge / discharge switching unit 23 and the power supply switching unit 24 is completed at time t2, the input voltage Vin becomes a rectangular wave, and the detection voltage Vin obtained by full-wave rectification becomes a DC voltage. That is, the operation of the LED power supply device 10 is the same as when the input voltage Vin is a DC voltage as shown in FIG. 4A. Therefore, as in the case of FIG. 4A, the control unit 14 determines that the input voltage Vin is not the voltage from the commercial power supply AC, or determines that the input voltage Vin is the voltage from the backup power supply 2, and the switching power supply circuit The output current Iout = I2 for dimming is output to the unit 12. Thus, in response to the switching of the input voltage Vin from the commercial power supply voltage to the DC voltage, the switching power supply circuit unit 12 reduces the output current to the LED 15 to I2.

以上のように、本実施形態のLED電源装置10では、制御部14は、検出整流電圧に基づいて、入力電圧が商用電源ACからの電圧でないと判別した場合、あるいは入力電圧がバックアップ電源2からの電圧であると判別した場合には、スイッチング電源回路部12に減光点灯用の電流を出力させる。これにより、停電灯ユニット3に使用されるLED電源装置10において、バックアップ電源2におけるバッテリ21の容量増加を要することなく停電時の点灯継続時間を増加させることができる。そして、比較的長い停電に対しても点灯状態の継続が得られる、使い勝手のよい照明装置1が実現される。特に、照明装置1は、バックアップ電源2の変更を要しないため、既存の停電灯ユニット3に容易に導入可能である。また更に、停電時の点灯継続時間が従来と同じであれば、バッテリ21の容量を小さくしてバックアップ電源2及び停電灯ユニット3を小型化することができる。   As described above, in the LED power supply device 10 of the present embodiment, the control unit 14 determines that the input voltage is not the voltage from the commercial power supply AC based on the detected rectified voltage, or the input voltage is from the backup power supply 2. When it is determined that the voltage is equal to, the switching power supply circuit unit 12 is caused to output a dimming lighting current. Thereby, in the LED power supply device 10 used for the blackout lamp unit 3, the lighting continuation time at the time of a power failure can be increased without requiring an increase in the capacity of the battery 21 in the backup power supply 2. And the illuminating device 1 which is easy to use and which can continue a lighting state with respect to a comparatively long power failure is realized. In particular, since the lighting device 1 does not require the backup power source 2 to be changed, it can be easily introduced into the existing blackout light unit 3. Furthermore, if the lighting continuation time at the time of a power failure is the same as before, the capacity of the battery 21 can be reduced and the backup power source 2 and the power light unit 3 can be downsized.

また、本実施形態では光源がLED15からなるので、光源が放電灯からなる場合と異なり、減光点灯開始の際に、いわゆる調光始動が実現される。すなわち、始動時に一旦全光状態としてから減光状態とするのではなく、始動直後から所望の減光点灯を実現できる。したがって、商用電源停止時にLED15が一瞬消灯してからバックアップ電源2により減光点灯が開始される際にも、スムーズな点灯開始動作が行われ、ユーザにおける視覚的違和感が抑制される。   In the present embodiment, since the light source is the LED 15, unlike the case where the light source is a discharge lamp, so-called dimming start is realized at the start of dimming lighting. That is, the desired dimming lighting can be realized immediately after the start-up, instead of the full-light state and then the dimming state at the start-up. Therefore, even when the LED 15 is turned off for a moment when the commercial power supply is stopped and then the dimming lighting is started by the backup power supply 2, a smooth lighting start operation is performed, and the visual discomfort for the user is suppressed.

また、一般的な力率改善型のDC/DCコンバータに対して入力電圧検出部13を追加するか、あるいは一般的な力率改善型のDC/Dコンバータに他の目的で実装される入力電圧検出部13を利用することにより、上記の構成が実現される。したがって、少ない追加部品又は追加部品なしで本発明の作用効果を得ることができ、各装置の大型化及び高コスト化が回避される。   Further, an input voltage detector 13 is added to a general power factor improving type DC / DC converter, or an input voltage mounted on the general power factor improving type DC / D converter for other purposes. The above configuration is realized by using the detection unit 13. Therefore, the effects of the present invention can be obtained with few or no additional parts, and an increase in the size and cost of each device is avoided.

第2の実施形態.
上記第1の実施形態では入力電圧検出部13が全波整流回路部11の後段に接続される構成を示したが、本実施形態では入力電圧検出部13が全波整流回路部11の前段に接続される構成を示す。図5に本実施形態によるLED電源装置10の回路図を示す。図1及び図3に示す第1の実施形態によるLED電源装置10とは、入力電圧検出部13のみが異なり、それ以外は実質的に同様であるため、その詳細な説明を省略する。
Second embodiment.
In the first embodiment, the input voltage detection unit 13 is connected to the subsequent stage of the full-wave rectification circuit unit 11. However, in the present embodiment, the input voltage detection unit 13 is connected to the front stage of the full-wave rectification circuit unit 11. The connected configuration is shown. FIG. 5 shows a circuit diagram of the LED power supply device 10 according to the present embodiment. The LED power supply device 10 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 3 is different from the LED power supply device 10 only in the input voltage detection unit 13 and is otherwise substantially the same, and thus detailed description thereof is omitted.

電圧検出回路13は、全波整流器133並びに抵抗134及び135からなる分圧回路を含む。なお、全波整流器133には、全波整流回路部11と比べて小さい電流容量のダイオードブリッジが採用される。ここで、抵抗134及び135の分圧比を適宜設定することにより、第1の実施形態の場合と同様の検出整流電圧が波形判別部141に入力される。これにより、第1の実施形態の構成と同様の動作を得ることができる。すなわち、制御部14は、検出整流電圧に基づいて、入力電圧が商用電源ACからの電圧でないと判別した場合、あるいは入力電圧がバックアップ電源2からの電圧であると判別した場合には、スイッチング電源回路部12に減光用の電流を出力させる。   The voltage detection circuit 13 includes a voltage divider circuit including a full-wave rectifier 133 and resistors 134 and 135. The full-wave rectifier 133 employs a diode bridge having a smaller current capacity than that of the full-wave rectifier circuit unit 11. Here, by appropriately setting the voltage dividing ratio of the resistors 134 and 135, the detected rectified voltage similar to that in the first embodiment is input to the waveform discriminating unit 141. Thereby, an operation similar to that of the configuration of the first embodiment can be obtained. That is, when the control unit 14 determines that the input voltage is not the voltage from the commercial power supply AC based on the detected rectified voltage, or the input voltage is the voltage from the backup power supply 2, The circuit unit 12 is caused to output a dimming current.

なお、波形判別部141の波形判別構成が若干複雑になるものの、全波整流器133の代わりにダイオードを用いて、このダイオードの出力である半波整流波形に基づいて入力電圧波形の判別を行うことも可能である。   Although the waveform discrimination configuration of the waveform discrimination unit 141 is slightly complicated, a diode is used instead of the full-wave rectifier 133, and the input voltage waveform is discriminated based on the half-wave rectification waveform that is the output of this diode. Is also possible.

以上より、本実施形態によると、第1の実施形態と同様に、停電灯ユニット3に使用されるLED電源装置10において、バックアップ電源2におけるバッテリ21の容量増加を要することなく停電時の点灯継続時間を増加させることができる。そして、照明装置1は、バックアップ電源2の変更を要しないため、既存の停電灯ユニット3に容易に導入可能である。また更に、停電時の点灯継続時間が従来と同じであれば、バッテリ21の容量を小さくしてバックアップ電源2及び停電灯ユニット3を小型化することができる。   As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the LED power supply device 10 used in the power failure light unit 3 continues to be lit during a power failure without requiring an increase in the capacity of the battery 21 in the backup power supply 2. You can increase the time. And since the illuminating device 1 does not require the change of the backup power supply 2, it can be easily introduced into the existing blackout lamp unit 3. Furthermore, if the lighting continuation time at the time of a power failure is the same as before, the capacity of the battery 21 can be reduced and the backup power source 2 and the power light unit 3 can be downsized.

また、本実施形態によると、スイッチング電源回路12の入力コンデンサに比較的容量の大きいコンデンサを用いる場合でも、全波整流回路部11の前段から検出電圧が取得されるので、入力電圧検出部13において全波整流脈流波形を生成することができる。したがって、本実施形態の構成は、スイッチング電源回路部12が力率改善型でない、いわゆるコンデンサインプット型の回路である場合にも適用可能となる。   Further, according to the present embodiment, even when a capacitor having a relatively large capacity is used as the input capacitor of the switching power supply circuit 12, the detection voltage is acquired from the previous stage of the full-wave rectifier circuit unit 11. A full-wave rectified pulsating waveform can be generated. Therefore, the configuration of the present embodiment can also be applied when the switching power supply circuit unit 12 is a so-called capacitor input type circuit that is not a power factor correction type.

変形例.
上記において本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は上記構成に限られず、種々の変形が可能である。
Modified example.
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made.

・光源の変形
上記各実施形態においては、光源がLEDであり、照明用電源装置がLED電源装置であり、照明装置がLED照明装置である場合について説明したが、本発明は他の光源の照明装置にも適用可能である。照明装置は、例えば、蛍光灯等の放電灯を光源とする照明装置、又は有機EL等の半導体素子を光源とする照明装置であってもよい。この場合、停電補償機能付き照明用電源装置10(特に、スイッチング電源回路部12)は、各光源に対応する適切な回路で構成されていればよい。例えば、光源が蛍光灯からなる場合には、スイッチング電源回路部12は、例えば、力率改善回路(昇圧コンバータ)及びハーフブリッジ回路を備える一般的な回路構成であればよく、停電時に制御部14がハーフブリッジ回路の駆動周波数を高くすることによって蛍光灯が減光される。ただし、電源切替時(すなわち、一旦消灯した後)バッテリ点灯開始時に一旦全光に近い点灯を行う必要があるため、光源がLEDである場合のようなスムーズな減光点灯への移行は行われない可能性がある。
-Modification of light source In each said embodiment, although the light source was LED, the power supply device for illumination was an LED power supply device, and the illuminating device was an LED illuminating device, this invention is illumination of another light source. It is also applicable to the device. The illumination device may be, for example, an illumination device using a discharge lamp such as a fluorescent lamp as a light source, or an illumination device using a semiconductor element such as an organic EL as a light source. In this case, the illumination power supply device 10 with a power failure compensation function (particularly, the switching power supply circuit unit 12) may be configured by an appropriate circuit corresponding to each light source. For example, when the light source is a fluorescent lamp, the switching power supply circuit unit 12 may have a general circuit configuration including, for example, a power factor correction circuit (boost converter) and a half-bridge circuit. However, the fluorescent lamp is dimmed by increasing the driving frequency of the half-bridge circuit. However, when the power is switched (that is, after the light is turned off), it is necessary to turn on the light almost once at the start of battery lighting. Therefore, the transition to the smooth dimming lighting is performed as in the case where the light source is an LED. There is no possibility.

・スイッチング電源回路部12の変形
上記各実施形態においてはスイッチング電源回路部12がフライバックコンバータからなる構成を示したが、スイッチング電源回路部12は、他の形態の降圧コンバータからなるものであってもよく、例えば、力率改善回路(昇圧チョッパ回路)及び降圧チョッパ回路からなる構成としてもよい。図6に、この場合の回路図を示す。スイッチング電源回路部12は、力率改善回路160及び降圧チョッパ回路170を含む。力率改善回路160は、入力コンデンサ161、インダクタ162、スイッチング素子163、ダイオード164及びコンデンサ165を含み、降圧チョッパ回路170はスイッチング素子171、インダクタ172、ダイオード173及びコンデンサ174を含む。制御部14はスイッチング素子163及び171をそれぞれ所定のオン幅でPWM駆動する。力率改善回路160においては、スイッチング素子163のオン期間にインダクタ162にエネルギーが蓄えられ、スイッチング素子163のオフ期間にそのエネルギーがダイオード164を介してコンデンサ165に充電される。降圧チョッパ回路170においては、スイッチング素子171がオンの期間においては、コンデンサ165→スイッチング素子171→インダクタ172→LED15に出力電流が流れ、インダクタ172にエネルギーが蓄えられる。スイッチング素子171がオフの期間においては、インダクタ172に蓄えられたエネルギーをもとに、インダクタ172→LED15→ダイオード173に出力電流が流れる。コンデンサ174は出力電圧及び電流を平滑化する。
-Modification of switching power supply circuit unit 12 In each of the above embodiments, the switching power supply circuit unit 12 is configured by a flyback converter. However, the switching power supply circuit unit 12 is configured by a step-down converter of another form. For example, a configuration including a power factor correction circuit (a step-up chopper circuit) and a step-down chopper circuit may be employed. FIG. 6 shows a circuit diagram in this case. The switching power supply circuit unit 12 includes a power factor correction circuit 160 and a step-down chopper circuit 170. The power factor correction circuit 160 includes an input capacitor 161, an inductor 162, a switching element 163, a diode 164, and a capacitor 165, and the step-down chopper circuit 170 includes a switching element 171, an inductor 172, a diode 173, and a capacitor 174. The control unit 14 drives the switching elements 163 and 171 in PWM with a predetermined on width. In the power factor correction circuit 160, energy is stored in the inductor 162 while the switching element 163 is on, and the energy is charged to the capacitor 165 via the diode 164 during the off period of the switching element 163. In the step-down chopper circuit 170, during the period in which the switching element 171 is on, an output current flows through the capacitor 165 → the switching element 171, the inductor 172 → the LED 15, and energy is stored in the inductor 172. During a period in which the switching element 171 is off, an output current flows from the inductor 172 to the LED 15 to the diode 173 based on the energy stored in the inductor 172. Capacitor 174 smoothes the output voltage and current.

制御部14は、入力電圧検出部13からの検出整流電圧に基づいて、入力電圧が商用電源ACからの電圧でないと判別した場合、あるいは入力電圧がバックアップ電源2からの電圧であると判別した場合には、スイッチング素子171のオン幅を減少させ、スイッチング電源回路部12に減光用の電流を出力させる。このように、本発明の構成は、種々の形態のDC/DCコンバータを有する照明用電源装置に適用可能である。   When the control unit 14 determines that the input voltage is not the voltage from the commercial power supply AC based on the detected rectified voltage from the input voltage detection unit 13 or when the input voltage is determined to be the voltage from the backup power supply 2 For this, the ON width of the switching element 171 is decreased, and the dimming current is output to the switching power supply circuit unit 12. As described above, the configuration of the present invention can be applied to an illumination power supply device having various types of DC / DC converters.

1 停電補償機能付き照明装置(照明装置)
10 停電補償機能付き照明用電源装置(LED電源装置)
11 全波整流回路部
12 スイッチング電源回路部
13 入力電圧検出部
14 制御部
15 LED

1 Lighting device with power failure compensation function (lighting device)
10 Power supply for lighting with power failure compensation function (LED power supply)
11 Full-wave rectifier circuit unit 12 Switching power supply circuit unit 13 Input voltage detection unit 14 Control unit 15 LED

Claims (4)

商用電源とバックアップ電源に選択的に接続される照明用電源装置であって、
入力電圧が供給される全波整流回路部と、
前記全波整流回路部の出力電圧から、制限された電流を光源に供給するスイッチング電源回路部と、
前記入力電圧の整流電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記入力電圧検出部によって検出された検出整流電圧に基づいて前記入力電圧が前記商用電源からの電圧であるか否かを判別し、前記入力電圧が商用電源からの電圧でないと判別した場合には、前記スイッチング電源回路部に減光点灯用の電流を出力させる制御部と
を備え、前記制御部が、前記検出整流電圧が正弦波の一部に一致する場合に前記入力電圧が前記商用電源からの電圧であると判別し、それ以外の場合には前記入力電圧が商用電源からの電圧でないと判別するように構成された、照明用電源装置。
A lighting power supply device selectively connected to a commercial power source and a backup power source,
A full-wave rectifier circuit section to which an input voltage is supplied;
From the output voltage of the full-wave rectifier circuit unit, a switching power supply circuit unit that supplies a limited current to the light source,
An input voltage detector for detecting a rectified voltage of the input voltage;
When determining whether the input voltage is a voltage from the commercial power source based on the detected rectified voltage detected by the input voltage detection unit, and when determining that the input voltage is not a voltage from the commercial power source , e Bei and a control section for outputting the current for dimming to the switching power supply circuit unit, wherein the control unit, the input voltage is the commercial power source when the detected rectified voltage matches a portion of a sine wave determining that a voltage from the input voltage is configured to determine not the voltage from the commercial power source in other cases, irradiation Akirayo power supply.
請求項1に記載の停電補償機能付き照明用電源装置において、前記光源がLEDであり、前記スイッチング電源回路がDC/DCコンバータからなる照明用電源装置。 The illumination power supply device with a power failure compensation function according to claim 1 , wherein the light source is an LED, and the switching power supply circuit is a DC / DC converter. 請求項2に記載の照明用電源装置において、前記DC/DCコンバータの入力端に接続される入力コンデンサの容量が1μF以下であり、前記入力電圧検出部が、前記全波整流回路部の出力端の電圧を検出するように構成された照明用電源装置。 3. The illumination power supply device according to claim 2 , wherein a capacitance of an input capacitor connected to an input end of the DC / DC converter is 1 μF or less, and the input voltage detection unit is an output end of the full-wave rectification circuit unit. A lighting power supply device configured to detect the voltage of the lighting. 請求項1から3のいずれか一項に記載の照明用電源装置と、前記光源とを備えた照明装置。 Lighting device including a lighting power supply device, and said light source according to any one of claims 1 or et 3.
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