JP6613816B2 - Lighting device and lighting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、点灯装置および照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting device and a lighting fixture.
従来、例えば、特開2012−227155号公報に開示されているように、複数のLED駆動回路をずれなく同時に起動させることでLED照明起動時のちらつき感を抑制する点灯装置が知られている。具体的には、この公報では、交流−直流変換部に対して、第1群のLEDを点灯させる第1降圧チョッパ回路と第2群のLEDを点灯させる第2降圧チョッパ回路とが接続している。LEDごとにそれぞれ定電流回路を用いたうえで、各LEDを同時タイミングにて点灯可能な光源点灯装置を提供することが図られている。 Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-227155, a lighting device is known in which a plurality of LED driving circuits are simultaneously activated without deviation to suppress flickering at the time of LED illumination activation. Specifically, in this publication, a first step-down chopper circuit that turns on the first group of LEDs and a second step-down chopper circuit that turns on the second group of LEDs are connected to the AC-DC converter. Yes. It is intended to provide a light source lighting device capable of lighting each LED at the same time after using a constant current circuit for each LED.
上記従来の点灯装置は、第1、2群のLEDそれぞれに別のコンバータ回路を設けたものである。このような方式とは別に、従来、複数のコンバータ回路を直列に接続してLED光源を点灯させるいわゆる2コンバータ方式の点灯装置が知られている。この種の点灯装置では、各コンバータ回路のスイッチング素子それぞれが制御回路で制御される。 The conventional lighting device is provided with a separate converter circuit for each of the first and second groups of LEDs. In addition to such a method, there is conventionally known a so-called two-converter lighting device in which a plurality of converter circuits are connected in series to light an LED light source. In this type of lighting device, each switching element of each converter circuit is controlled by a control circuit.
点灯装置の起動時にコンバータ回路において目標電圧まで電圧を立ち上げるとき、大きなオーバーシュートを伴うことがあり、このオーバーシュートがちらつきの原因となる。点灯装置用のアナログ制御回路およびディジタル制御回路のいずれについても、ちらつきの抑制という観点から、起動時に複数のコンバータ回路においていかなる順番でスイッチング素子のスイッチングを開始するかが検討された文献が無い。 When the voltage is raised to the target voltage in the converter circuit when the lighting device is started up, a large overshoot may be caused, and this overshoot causes flickering. In any of the analog control circuit and the digital control circuit for the lighting device, there is no document in which in which order switching of the switching elements is started in a plurality of converter circuits at the time of start-up from the viewpoint of suppressing flickering.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ちらつきを抑制することのできるようにスイッチング素子の制御開始タイミングを改善した点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lighting device and a lighting fixture in which the control start timing of the switching element is improved so that flicker can be suppressed. .
第1の発明にかかる点灯装置は、直流電圧の入力を受け、第1スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第1出力電圧を出力する第1コンバータ回路と、第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、前記第1制御信号と前記第2制御信号とに基づいて、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とを駆動する駆動回路と、を備え、前記ディジタル演算回路は、前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始しかつ前記起動時電圧立ち上げが完了した後に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定されたものであり、前記ディジタル演算回路と前記駆動回路とが単一のパッケージ内に収められ、前記ディジタル演算回路と前記駆動回路とを結ぶ信号配線にノイズフィルタが設けられたものである。 A lighting device according to a first aspect of the present invention includes: a first converter circuit that receives a DC voltage and boosts the DC voltage using a first switching element to output a first output voltage; and a second switching element. A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage, a first control signal that controls the first switching element, and a second control signal that controls the second switching element. A digital arithmetic circuit that outputs the first switching element and the second switching element based on the first control signal and the second control signal, and the digital arithmetic circuit The first converter is configured to raise the start-up voltage so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when the first converter circuit is started. The output start timings of the first control signal and the second control signal are preset so that the second switching element starts switching after the switching element starts switching and the start-up voltage rise is completed. der thing was is, the digital arithmetic circuit and said drive circuit is accommodated in a single package, in which the digital arithmetic circuit and a noise filter to a signal line connecting with the driving circuit is provided.
第2の発明にかかる点灯装置は、直流電圧の入力を受け、第1スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第1出力電圧を出力する第1コンバータ回路と、第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、を備え、前記ディジタル演算回路は、前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始し、かつ遅くとも前記起動時電圧立ち上げの完了前に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定されたものであり、前記起動時電圧立ち上げ中に前記第1出力電圧の制御目標値を予め前記目標電圧より小さく定めた値から前記目標電圧まで増加させる。 A lighting device according to a second aspect of the present invention includes a first converter circuit that receives a DC voltage input and outputs the first output voltage by boosting the DC voltage using the first switching element, and a second switching element. A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage, a first control signal that controls the first switching element, and a second control signal that controls the second switching element. A digital arithmetic circuit that outputs the first output voltage to a predetermined target voltage when the first converter circuit is started, so that the first output voltage is raised. One switching element starts switching, and the second switching element performs switching at the latest before the start-up voltage rise is completed at the latest. The output start timing of the first control signal and the second control signal is set in advance so as to start, and the control target value of the first output voltage is set in advance to the target during the start-up voltage startup. The voltage is increased from a predetermined value smaller than the voltage to the target voltage.
第3の発明にかかる点灯装置は、直流電圧の入力を受け、第1スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第1出力電圧を出力する第1コンバータ回路と、第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、を備え、前記ディジタル演算回路は、前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始し、かつ遅くとも前記起動時電圧立ち上げの完了前に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定され、予め定めた所定時点から前記起動時電圧立ち上げの完了までの期間は前記所定時点より前の期間よりも前記第1出力電圧の増加速度を減らすように前記第1制御信号を調整し、前記第2スイッチング素子のスイッチング開始タイミングは、前記第1スイッチング素子のスイッチングが開始される時点よりも先に到来する第一タイミングと、前記第1スイッチング素子のスイッチングが開始される時点と同時である第二タイミングと、のうちいずれか一つの特定タイミングに予め定められたものである。
A lighting device according to a third aspect of the present invention includes a first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using the first switching element, and a second switching element. A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage, a first control signal that controls the first switching element, and a second control signal that controls the second switching element. A digital arithmetic circuit that outputs the first output voltage to a predetermined target voltage when the first converter circuit is started, so that the first output voltage is raised. One switching element starts switching, and the second switching element performs switching at the latest before the start-up voltage rise is completed at the latest. The output start timing of the first control signal and the second control signal is set in advance so as to start, and the period from the predetermined time point to the completion of the start-up voltage rise is a period before the predetermined time point The first control signal is adjusted so as to reduce the increase rate of the first output voltage, and the switching start timing of the second switching element is earlier than the time when the switching of the first switching element is started. It is predetermined at one specific timing among the first timing that arrives and the second timing that is the same as the time when the switching of the first switching element is started .
第4の発明にかかる照明器具は、上記第1〜3の発明のいずれか1つを備える。 The lighting fixture concerning 4th invention is provided with any one of the said 1st-3rd invention.
仮に、何らの対策を施すこともなく第2コンバータ回路を起動させた後に第1コンバータ回路を起動させる場合、第1出力電圧が急峻に立ち上がることで第2コンバータ回路の入力電圧が大きく変動し、その結果として照明光がちらつくおそれがある。本発明によれば、第1コンバータ回路の第1出力電圧に生ずるオーバーシュートが照明光に与える影響を回避または抑制するように制御上の対策を施すことにより、点灯開始時のちらつきを抑制することができる。 If the first converter circuit is started after starting the second converter circuit without taking any countermeasure, the input voltage of the second converter circuit greatly fluctuates because the first output voltage rises sharply. As a result, the illumination light may flicker. According to the present invention, the flicker at the start of lighting is suppressed by taking a control measure so as to avoid or suppress the influence of the overshoot generated in the first output voltage of the first converter circuit on the illumination light. Can do.
実施の形態1.
[実施の形態1にかかる装置の構成]
図1は、本発明の実施の形態1にかかる点灯装置1およびこれを備える照明器具100を示す回路図である。照明器具100は、光源モジュール21と、点灯装置1とで構成される。点灯装置1は、整流回路6、コンデンサ7、分圧回路を構成する抵抗8、9、昇圧チョッパ回路2、バックコンバータ回路3、制御電源回路4、制御装置5、および駆動回路24を備えている。整流回路6は、交流電源22と接続している。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Apparatus According to First Embodiment]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a lighting device 1 according to a first embodiment of the present invention and a
ユーザが壁スイッチSWを操作することで点灯装置1へ交流電源22からの交流入力電圧が投入される。この交流入力電圧の投入は、点灯装置1に対する「点灯指示信号の入力」という意義も有している。交流入力電圧の投入後、制御電源回路4の起動、制御装置5の起動、昇圧チョッパ回路2の起動、およびバックコンバータ回路3の起動の順に点灯装置1が駆動を開始する。
When the user operates the wall switch SW, the AC input voltage from the
整流回路6は、交流電源22からの交流電圧を直流電圧に変換する。コンデンサ7は、整流回路6の出力端子に並列に接続する。抵抗8、9が直列接続した分圧回路は、コンデンサ7に並列接続される。抵抗8、9がコンデンサ7の両端電圧を分圧することで入力電圧Vinが生成され、この入力電圧Vinが制御装置5に入力される。
The rectifier circuit 6 converts an AC voltage from the
昇圧チョッパ回路2は、整流回路6から直流電圧を受けて、第1スイッチング素子Q1を用いて直流電圧を昇圧することにより第1出力電圧V1を出力する。具体的には、昇圧チョッパ回路2は、インダクタ10と、第1スイッチング素子Q1と、ダイオード11と、コンデンサ15と、抵抗13、14が直列接続した分圧回路を備えている。インダクタ10は、一端が整流回路6の高電位側に接続される。第1スイッチング素子Q1は、実施の形態1ではMOSFETであり、第1端子(実施の形態1ではドレイン)、第2端子(実施の形態1ではソース)および第1、2端子間をスイッチングするための制御端子(実施の形態1ではゲート)を備え、インダクタ10の他端に第1端子が接続される。ダイオード11のアノードが、第1スイッチング素子Q1の第1端子とインダクタ10の他端との接続点に接続される。コンデンサ15は、正極がダイオード11のカソードに接続され、負極が整流回路6の低電位側に接続される電解コンデンサである。抵抗13、14が直列接続した分圧回路は、コンデンサ15に並列に接続される。コンデンサ15の両端電圧が抵抗13、14を用いて分圧され制御装置5に入力される。
The step-
抵抗13、14で構成される分圧回路は、昇圧チョッパ回路2の出力端に設けられている。抵抗13と抵抗14の接続点に現れる検知電圧Vpが制御装置5に入力される。検知電圧Vpは、昇圧チョッパ回路2の第1出力電圧V1を検出するために用いられる。
A voltage dividing circuit composed of the
バックコンバータ回路3は、第2スイッチング素子Q2を用いて第1出力電圧V1を降圧することにより、光源モジュール21を点灯させるための第2出力電圧V2を出力する。具体的には、バックコンバータ回路3は、第2スイッチング素子Q2と、ダイオード18と、インダクタ17と、コンデンサ23と、検出抵抗19を備えている。第2スイッチング素子Q2とダイオード18からなる直列回路が、昇圧チョッパ回路2のコンデンサ15と並列に接続されている。第2スイッチング素子Q2は、実施の形態1ではMOSFETであり、第1端子(実施の形態1ではドレイン)、第2端子(実施の形態1ではソース)および第1、第2端子間をスイッチングするための制御端子(実施の形態1ではゲート)を備えている。第2スイッチング素子Q2の第1端子がコンデンサ15の一端(正極)と接続し、第2スイッチング素子Q2の第2端子がダイオード18のカソードおよびインダクタ17の接続点に接続される。インダクタ17、コンデンサ23、および検出抵抗19はこの順に直列接続して直列回路を形成しており、この直列回路がダイオード18に並列に接続している。
The
検出抵抗19の一端は光源モジュール21のカソード端とコンデンサ23の負極端子との接続点に接続しており、検出抵抗19の他端は接地されている。検出抵抗19には、光源モジュール21に流れる電流に比例した電圧が発生する。検出抵抗19と光源モジュール21のカソード端との接続点が制御装置5と接続されており、検出抵抗19に発生した検出電圧VILEDが制御装置5に入力される。制御装置5は、検出電圧VILEDに基づいて、光源モジュール21に流れるLED電流値ILEDを検出することができる。
One end of the
光源モジュール21は、点灯装置1の出力端子(図示せず)を介して、コンデンサ23に並列に接続している。光源モジュール21は、複数のLED20を備えており、図1では一例として複数のLED20を1列に直列接続したモジュールとしている。LED20は、無機半導体で形成されたLED素子であってもよく、有機半導体で形成されたいわゆるOLED素子(すなわち有機EL素子)であってもよい。
The
制御電源回路4は駆動回路24の電源電圧VACCおよび制御装置5の電源電圧VDCCを供給する回路である。制御電源回路4は、実施の形態1ではコンデンサ15の後段、すなわち昇圧チョッパ回路2の出力端に接続されている。交流電源22が投入されると、整流回路6によって整流された直流電圧(脈流直流電圧)により制御電源回路4が起動する。制御電源回路4により生成した制御電源VDCCで制御装置5が起動した後、制御装置5により昇圧チョッパ回路2が起動した後は、昇圧チョッパ回路2が出力する第1出力電圧V1が制御電源回路4の電源となる。
The control power supply circuit 4 is a circuit that supplies the power supply voltage V ACC of the
制御電源回路4により生成した制御電源VACCで起動した駆動回路24は、制御装置5から制御信号Sp、Sbを受け取って、この制御信号Sp、Sbに従って、第1、2スイッチング素子Q1、Q2のゲート駆動信号を出力する。例えば制御信号Sp、SbがPWM(pulse width modulation)信号であれば、駆動回路24はこのPWM信号を必要な電圧レベルに増幅する増幅回路である。
The
制御装置5は、検知電圧VpおよびLED電流値ILEDに基づいて、第1、2スイッチング素子Q1、Q2を制御する。具体的には、制御装置5は、検知電圧Vpに基づいて、昇圧チョッパ回路2の出力電圧が一定値になるように(昇圧チョッパ回路2の出力電圧が予め設定された昇圧目標電圧と一致するように)、制御信号Spを調節する。制御装置5は、力率改善制御を行うために、いわゆる電流臨界モードまたは電流連続モードなどで第1スイッチング素子Q1をスイッチング制御する。また、制御装置5は、検出電圧VILEDに基づいてLED電流値ILEDが一定値となるように(バックコンバータ回路3の出力電圧が予め設定された降圧目標電圧と一致するように)、制御信号Sbを調節する。
The control device 5 controls the first and second switching elements Q1, Q2 based on the detection voltage Vp and the LED current value ILED. Specifically, the control device 5 determines that the output voltage of the
制御装置5から出力された制御信号Sp、Sbは、駆動回路24に入力される。駆動回路24は、第1、2スイッチング素子Q1、Q2をオンさせる為に必要な電圧まで制御信号Sp、Sbを増幅して駆動信号を生成し、この駆動信号を第1、2スイッチング素子Q1、Q2それぞれの制御端子に出力する。制御信号Spに従って第1スイッチング素子Q1がオンオフされることで、昇圧チョッパ回路2において所望の昇圧動作および力率改善動作が得られる。また、制御信号Sbに従って第2スイッチング素子Q2がオンオフされることで、バックコンバータ回路3が光源モジュール21を所望の明るさで点灯させることができる。なお、制御装置5はユーザの設定により任意の異なるタイミングで制御信号Sp、Sbの出力を開始することもできる。
Control signals Sp and Sb output from the control device 5 are input to the
制御装置5の内部構造については各種公知のハードウェア構成を適用することができるので詳細を図示することは省略するが、ハードウェア構成の一部を説明すると、図1に示す制御装置5はマイコン51およびA/D変換回路52を内蔵している。図1では、一例として、制御電源回路4が生成した制御電源VDCCが、給電配線53を介してマイコン51およびA/D変換回路52に供給されている。ICパッケージ内において制御電源VDCCを給電する給電配線53がマイコン51およびA/D変換回路52とで共有されている。
Since various well-known hardware configurations can be applied to the internal structure of the control device 5, detailed illustration is omitted, but a part of the hardware configuration will be described. The control device 5 shown in FIG. 51 and an A /
マイコン51は、内部に演算処理部およびメモリなどを含んでおり、点灯制御に必要な各種ディジタル情報および制御プログラムを記憶している。A/D変換回路52は、上述した入力電圧Vin、検知電圧Vp、および検出電圧VILEDをそれぞれディジタル値に変換する。A/D変換回路52を介してディジタル値に変換された各種情報と、マイコン51のメモリに記憶された各種ディジタル情報とを利用して、マイコン51の演算処理部において点灯制御用の制御プログラムが実行される。
The
マイコン51は、制御プログラムを実行することにより、第1、2スイッチング素子Q1、Q2それぞれのスイッチング制御に関するオンデューティ等の動作目標値を算出する。具体的には、マイコン51は、昇圧チョッパ回路2において所望の昇圧電圧を得るとともに所望の力率改善制御を行うように、第1スイッチング素子Q1の動作目標値を算出する。マイコン51は、ディジタルインターフェース回路40を介して調光器(図示せず)から調光信号に応じた調光率で光源モジュール21を点灯させるように、第2スイッチング素子Q2についてオンデューティ等の動作目標値を算出する。マイコン51は、算出した動作目標値で指定されたパルス幅、周期、およびデューティなどを駆動回路24に出力させるための制御信号Sp、Sbをそれぞれ出力する。
The
[実施の形態1にかかる装置の動作]
図2は、本発明の実施の形態1にかかる点灯装置1の動作を説明するための電圧波形図である。制御装置5は、「昇圧チョッパ回路2の起動時に第1出力電圧V1を目標電圧Vptへと立ち上げる起動時電圧立ち上げ」を行うように第1スイッチング素子Q1のスイッチング制御を行う。図2は、縦軸を電圧値とし横軸を時間とするグラフであり、「起動時電圧立ち上げ」に伴う電圧上昇波形の一例を模式的に図示したものである。
[Operation of Apparatus According to First Embodiment]
FIG. 2 is a voltage waveform diagram for explaining the operation of the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. The control device 5 performs switching control of the first switching element Q1 so as to perform “rising of the startup voltage that raises the first output voltage V1 to the target voltage Vpt when the
図2に示す電圧波形図では、概略的には、時点t0で壁スイッチSWがオンとされて、時点t1で第1スイッチング素子Q1のスイッチングが開始され、時点t2で第1出力電圧V1がオーバーシュートを示している。時点t3から時点t4までの期間は、第1出力電圧V1が安定したか否かの判定処理が制御装置5(正確にはマイコン51)で行われている期間である。 In the voltage waveform diagram shown in FIG. 2, generally, the wall switch SW is turned on at time t0, the switching of the first switching element Q1 is started at time t1, and the first output voltage V1 is over at time t2. Shows a shoot. The period from the time point t3 to the time point t4 is a period during which the control device 5 (more precisely, the microcomputer 51) determines whether or not the first output voltage V1 is stable.
図2に示された第1出力電圧V1の電圧挙動をより細かく説明すると、図2に示す電圧波形図では、まず、時点t0において、壁スイッチSWがオンとされて点灯指示信号が発せられる。図2の例では、時点t0で既に点灯装置1と交流電源22とが接続されており出力電圧V1が電圧V0を示しているものとして説明する。電圧V0は、第1スイッチング素子Q1のスイッチング開始前における整流回路6が出力した直流電圧でコンデンサ15の端子間に現れている電圧である。次に、時点t1において、第1スイッチング素子Q1のスイッチングが開始される。時点t0と時点t1の間のタイムラグ期間TDは必須ではないが、図2では一例として明示している。
The voltage behavior of the first output voltage V1 shown in FIG. 2 will be described in more detail. In the voltage waveform diagram shown in FIG. 2, first, at time t0, the wall switch SW is turned on and a lighting instruction signal is issued. In the example of FIG. 2, the lighting device 1 and the
次に、時点t10において、第1出力電圧V1が起動時電圧立ち上げの途中(序盤〜中盤)に任意的に予め定めた基準電圧Vth1以上となり、時点t11において、第1出力電圧V1が目標電圧Vptの付近に予め定めた基準電圧Vth2以上となる。時点t10および時点t11は、第1出力電圧V1が目標電圧Vptにどの程度近づいたか、第1出力電圧V1が目標電圧Vptに安定するまでにあとどの程度かかるかを判断する基準として用いることができる。 Next, at time t10, the first output voltage V1 becomes equal to or higher than a predetermined reference voltage Vth1 during the start-up voltage startup (early to middle), and at time t11, the first output voltage V1 becomes the target voltage. It becomes equal to or higher than a predetermined reference voltage Vth2 near Vpt. The time point t10 and the time point t11 can be used as a reference for determining how close the first output voltage V1 is to the target voltage Vpt and how much time is required until the first output voltage V1 is stabilized at the target voltage Vpt. .
次に、時点t20において、第1出力電圧V1が、目標電圧Vptに達する。制御装置5は、目標電圧Vptが目標値と一致するように検知電圧Vpを第1スイッチング素子Q1のスイッチング制御内容にフィードバックするフィードバック制御を行っている。「スイッチング制御内容」とは、オン時間、オンデューティ、およびスイッチング周波数などの制御パラメータである。フィードバック制御によるオーバーシュートが発生することで、第1出力電圧V1は目標電圧Vptを超えて上昇する。オーバーシュートに対してフィードバックがかかることで、第1出力電圧V1が目標電圧Vptに向かって低減されるようにスイッチング制御内容が調整される。次に、時点t2において、第1出力電圧V1が低減し始めることで、オーバーシュートのピーク値に達する。次に、時点t21において、第1出力電圧V1は目標電圧Vptまで低下する。その後、第1出力電圧V1はアンダーシュートにより目標電圧Vptを超えて低下する。次に、時点t22において、アンダーシュートのピーク値に達する。これらの時点t20〜時点t22それぞれにおける電圧挙動は、起動時電圧立ち上げにおいてオーバーシュートがあったことを示す判断基準として用いることができる。 Next, at time t20, the first output voltage V1 reaches the target voltage Vpt. The control device 5 performs feedback control that feeds back the detection voltage Vp to the switching control content of the first switching element Q1 so that the target voltage Vpt matches the target value. “Switching control contents” are control parameters such as on-time, on-duty, and switching frequency. As an overshoot occurs due to feedback control, the first output voltage V1 rises above the target voltage Vpt. By applying feedback to the overshoot, the switching control content is adjusted so that the first output voltage V1 is reduced toward the target voltage Vpt. Next, at the time point t2, the first output voltage V1 starts to decrease, and the peak value of the overshoot is reached. Next, at time t21, the first output voltage V1 drops to the target voltage Vpt. Thereafter, the first output voltage V1 drops below the target voltage Vpt due to undershoot. Next, the peak value of the undershoot is reached at time t22. The voltage behavior at each of these time points t20 to t22 can be used as a criterion for indicating that there was an overshoot in the startup voltage rise.
次に、時点t3において、目標値付近に予め定められた電圧範囲Vcr内に第1出力電圧V1が入る。次に、時点t30において、第1出力電圧V1がアンダーシュートの後に再び目標電圧Vptに達する。次に、時点t4において、予め定めた時間Tpの間、連続して電圧範囲Vcr内に第1出力電圧V1が収まったことが確定する。このような電圧範囲Vcrおよび時間Tpに基づく判定プログラムは、マイコン51の内蔵メモリに予め記憶されているものとする(詳細は後述の図8を参照)。 Next, at the time point t3, the first output voltage V1 enters the voltage range Vcr determined in the vicinity of the target value. Next, at time t30, the first output voltage V1 reaches the target voltage Vpt again after undershooting. Next, at time t4, it is determined that the first output voltage V1 is continuously within the voltage range Vcr for a predetermined time Tp. It is assumed that such a determination program based on the voltage range Vcr and the time Tp is stored in advance in the built-in memory of the microcomputer 51 (refer to FIG. 8 described later for details).
図2における時点t4では第1出力電圧V1が十分に安定し、昇圧チョッパ回路2がいわば定常運転に移行したものとみなすことができる。また、実施の形態1にかかる制御装置5において、電圧範囲Vcrおよび時間Tpに基づいて、判定プログラム上、第1出力電圧V1が安定したと判定される時点でもある。そこで、実施の形態1においては、図2における時点t4を「起動時電圧立ち上げの完了時点」として取り扱う。
At time t4 in FIG. 2, the first output voltage V1 is sufficiently stable, and it can be considered that the
また、図2のうち時点t11〜t4は、第1出力電圧V1が目標電圧Vpt付近に達してから起動時電圧立ち上げの完了時点(時点t4)に至るまでのいわば収束期間である。そこで、実施の形態1では、図2に示す電圧波形図における時点t11〜t4の期間を「起動時電圧立ち上げの終期」として取り扱う。なお、オーバーシュートあるいはアンダーシュートの幅にもよるものの、起動時電圧立ち上げ制御の開始直後の低い電圧に比べれば、オーバーシュート以後は第1出力電圧V1が目標電圧Vpt付近に収束するように制御される。従って、オーバーシュートに関連する時点t20〜22が到来した時点で、第1出力電圧V1が安定し始めていると考えることができる。これらの時点t11〜t4では、図2に示されるように、起動時電圧立ち上げ制御の開始直後の低い電圧に比べて、目標電圧Vpt付近まで、第1出力電圧V1が十分に上昇している。第1出力電圧V1が十分に上昇した後は、第1出力電圧V1を目標電圧Vpt付近へ収束させるように定電圧制御が行われ、第1出力電圧V1は安定へと向かう。 In FIG. 2, time points t <b> 11 to t <b> 4 are a so-called convergence period from when the first output voltage V <b> 1 reaches the vicinity of the target voltage Vpt to when the start-up voltage rise is completed (time point t <b> 4). Therefore, in the first embodiment, the period from the time point t11 to t4 in the voltage waveform diagram shown in FIG. 2 is treated as the “end of the startup voltage rise”. Although it depends on the width of the overshoot or undershoot, control is performed so that the first output voltage V1 converges to the vicinity of the target voltage Vpt after the overshoot as compared with a low voltage immediately after the start-up voltage startup control. Is done. Therefore, it can be considered that the first output voltage V1 starts to stabilize at the time point t20 to 22 related to the overshoot. At these time points t11 to t4, as shown in FIG. 2, the first output voltage V1 is sufficiently increased up to the vicinity of the target voltage Vpt as compared to a low voltage immediately after the start-up voltage start-up control is started. . After the first output voltage V1 rises sufficiently, constant voltage control is performed so that the first output voltage V1 converges to the vicinity of the target voltage Vpt, and the first output voltage V1 goes to stability.
比較例として、何らの対策も施すことなく第2スイッチング素子Q2を先とし第1スイッチング素子Q1を後にするスイッチング開始順を適用した場合、つまり何らの対策も施すことなくバックコンバータ回路3、昇圧チョッパ回路2の順に起動させた場合を検討してみる。まず、交流電源22から交流電圧が入力される。交流電圧は整流回路6により整流、コンデンサ7、15により平滑される。平滑された電圧により制御電源回路4が起動する。制御電源回路4は駆動回路24および制御装置5に電圧を供給し、駆動回路24および制御装置5が起動する。制御装置5は第2スイッチング素子Q2へ第2制御信号Sb(例えばPWM信号)を出力する。第2制御信号Sbを受けた駆動回路24はPWM信号により第2スイッチング素子Q2のオン/オフを開始し、これによりバックコンバータ回路3が起動する。次に制御装置5は第1スイッチング素子Q1へ第1制御信号Sp(例えばPWM信号)を出力する。第1制御信号Spを受けた駆動回路24はPWM信号により第1スイッチング素子Q1のオン/オフを開始し、これにより昇圧チョッパ回路2が起動する。起動時、昇圧チョッパ回路2は、図2を用いて説明したように一度目標電圧Vptを超えた(オーバーシュート)後に目標電圧Vptへと安定する。バックコンバータ回路3が起動した状態でこのオーバーシュートを迎えると、昇圧チョッパ回路2の第1出力電圧V1、つまりバックコンバータ回路3の入力電圧が大きく変動することになり、この電圧変動が光のちらつきを引き起こすおそれがある。
As a comparative example, when the switching start order in which the second switching element Q2 is preceded and the first switching element Q1 is followed without taking any countermeasure is applied, that is, without taking any countermeasure, the
実施の形態1では、このような光のちらつきを抑制する観点から、第1スイッチング素子Q1および第2スイッチング素子Q2のスイッチング制御開始タイミングが改善されている。具体的には、実施の形態1では、制御電源回路4、制御装置5、昇圧チョッパ回路2、およびバックコンバータ回路3をこの順に起動させることで起動時のちらつき抑制を図ることにした。
In the first embodiment, the switching control start timing of the first switching element Q1 and the second switching element Q2 is improved from the viewpoint of suppressing such flickering of light. Specifically, in the first embodiment, the control power supply circuit 4, the control device 5, the step-up
昇圧チョッパ回路2、バックコンバータ回路3の順に起動させた場合を検討してみると、まず、交流回路22から交流電圧が入力された後、交流電圧は整流回路6により整流されコンデンサ7、15により平滑される。平滑された電圧により制御電源回路4が起動する。制御電源回路4は駆動回路24および制御装置5に電圧を供給し、駆動回路24および制御装置5が起動する。制御装置5はスイッチング素子Q1に第1制御信号Sp(PWM信号)を出力する。第1制御信号Spを受けた駆動回路24はPWM信号によりスイッチング素子Q1のオン/オフを開始し、これにより昇圧チョッパ回路2が起動する。前述のとおり昇圧チョッパ回路2の起動時にオーバーシュート電圧が発生するが、この時点でバックコンバータ回路3はまだ起動しておらず光源モジュール21は点灯していない。昇圧チョッパ回路2の第1出力電圧V1が安定した後に、制御装置5はスイッチング素子Q2へ第2制御信号Sb(PWM信号)を出力する。第2制御信号Sbを受けた駆動回路24はPWM信号によりスイッチング素子Q2のオン/オフを開始し、これによりバックコンバータ回路3が起動する。この時、バックコンバータ回路3の入力電圧つまり昇圧チョッパ回路2の第1出力電圧V1は既に安定しているので、光源モジュール21の光がちらついて見えることがない。
Considering the case where the
図3は、本発明の実施の形態1にかかる点灯装置1で制御装置5が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図3は、本発明の実施の形態1にかかる点灯装置1で制御装置5が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図3のルーチンは制御装置5の起動時に実行されるものである。変形例として待機モード(制御装置5は作動しているものの、昇圧チョッパ回路2のスイッチングが停止して昇圧動作が休止している状態)を有する制御装置5であれば、この待機モードからの再点灯時に図3のルーチンが実行されてもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing specific control executed by the control device 5 in the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing specific control executed by the control device 5 in the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. The routine of FIG. 3 is executed when the control device 5 is started. As a modification, if the control device 5 has a standby mode (a state in which the control device 5 is operating but the switching of the step-up
図3のルーチンでは、まず、マイコン51が昇圧チョッパ回路2の起動を開始する(ステップS100)。予め定められたオンデューティ等のスイッチングパラメータで第1スイッチング素子Q1がスイッチングを開始するように、マイコン51が第1制御信号Spを出力し始める。これにより、図2でも説明したように、昇圧チョッパ回路2の起動時に第1出力電圧V1を予め定めた目標電圧Vptへ立ち上げる「起動時電圧立ち上げ」が行われる。
In the routine of FIG. 3, first, the
ステップS100の後、続いて、マイコン51の演算処理部は、「起動時電圧立ち上げ状況推定処理」を実行する(ステップS102)。「起動時電圧立ち上げ状況推定処理」は、起動時電圧立ち上げの完了時点t4が到来したかどうかを推定するための処理である。起動時電圧立ち上げの完了時点t4が到来したと推定されれば、昇圧チョッパ回路2の第1出力電圧V1が十分に安定したものと判断することができる。「起動時電圧立ち上げ状況推定処理」は、予めマイコン51の内蔵メモリに記憶されている。
After step S100, the arithmetic processing unit of the
次に、マイコン51が、SW2許可フラグがオンとなっているか否かを判定する(ステップS104)。実施の形態では、一例として、「SW2許可フラグ」がマイコン51の制御プラグラム上で設定されているものとする。SW2許可フラグは、第2スイッチング素子Q2のスイッチングを開始する条件が整ったかどうかをマイコン51の制御上で判別するためのフラグである。SW2許可フラグは、初期状態はオフに設定され、起動時電圧立ち上げ状況推定処理の結果に基づいてオンとされる。SW2許可フラグがオンでない場合には処理はステップS102へと戻り、SW2許可フラグがオンとなったときには処理はステップS108へ進む。
Next, the
ステップS108では、マイコン51が、バックコンバータ回路3の駆動を開始する。具体的には、マイコン51が、第2スイッチング素子Q2をスイッチングするための第2制御信号Sbの出力を開始する。以上により、今回のルーチンが終了する。
In step S108, the
以上説明したように、実施の形態1によれば、マイコン51は、昇圧チョッパ回路2の起動時に起動時電圧立ち上げを行うように第1スイッチング素子Q1のスイッチングを開始した後、起動時電圧立ち上げの完了後に第2スイッチング素子Q2がスイッチングを開始するように、第1制御信号Spおよび第2制御信号Sbの出力開始タイミングを予め設定されたものである。昇圧チョッパ回路2の出力電圧が安定するまでに一定の時間がかかることを考慮して第2スイッチング素子Q2のスイッチング開始時点を遅らせることで、バックコンバータ回路3の駆動開始時刻を昇圧チョッパ回路2の出力電圧安定時期に近づけることができる。これにより、起動時に照明光のちらつきが生じることを抑制することができる。
As described above, according to the first embodiment, the
以下、図4から図8を用いて、図3のステップS102で実行される「起動時電圧立ち上げ状況推定処理」について、2つの具体例を説明する。第1の具体例は時間計測により完了時点t4の到来を推定するものであり、第2の具体例は電圧検知により完了時点t4の到来を推定するものである。下記の具体例を実現するためのプログラムは、マイコン51の内蔵メモリに予め記憶されているものとする。
Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 8, two specific examples of the “start-up voltage rise state estimation process” executed in step S102 of FIG. 3 will be described. The first specific example estimates the arrival of the completion time t4 by time measurement, and the second specific example estimates the arrival of the completion time t4 by voltage detection. It is assumed that a program for realizing the following specific example is stored in advance in the built-in memory of the
(時間計測による推定)
図4は、本発明の実施の形態1にかかる点灯装置1の動作を説明するためのタイムチャートである。マイコン51の演算処理部は、予め定められた起算点から、予め定めた時間が経過した場合に、第2スイッチング素子Q2のスイッチング制御を開始する。予め定められた起算点は、起動時電圧立ち上げの完了前に到来する時点、具体的には図2で説明した時点t0、t1を設定することができる。図4では一例として点灯指示信号の発生時点t0の後、タイムラグ時間TDを挟んで、マイコン51が起動時電圧立ち上げを行うための第1制御信号Spの出力を開始している。この場合、起算点を時点t1に設定することができる。なお、タイムラグ時間TDは便宜上図示しており、点灯指示信号の発生時点t0と実質的に同時に制御電源回路4の起動および制御装置5の起動が実現されるものとみなせば、タイムラグ時間TDはゼロとしてもよく、起算点は時点t0としてもよい。図4の例では、起算点である時点t1から時間が計測され、計測時間が予め定めた判定時間TAに達すると、SW2許可フラグがオンに設定される。判定時間TAは、起動時電圧立ち上げ時の電圧増加速度などを実験あるいは計算などで予め見積もった上で、起算点からちょうど時点t4に達する程度の長さ、あるいは起算点からの経過時間が時点t4を十分に超える程度の長さに、予め設定される。SW2許可フラグのオンに応答して、第2スイッチング素子Q2のスイッチングが開始される。
(Estimated by time measurement)
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. The arithmetic processing unit of the
図5は、本発明の実施の形態1にかかる点灯装置1で制御装置5が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図5のルーチンでは、まず、マイコン51の演算処理部が、予め定めた起算点が到来したか否かを判定する処理を実行する(ステップS120)。起算点が時点t0である場合には、図5のルーチン実行時点で既に起算点が到来しているので、ステップS120を省略してもよい。ステップS120で起算点が到来したと判定された場合には、マイコン51の演算処理部は、起算点からの時間を計測する処理を開始する(ステップS122)。時間計測はマイコン51が内蔵したタイマを用いて行えばよい。次に、マイコン51演算処理部は、計測時間と内蔵メモリに予め記憶された判定時間TAとの比較処理を実行する(ステップS124)。マイコン51の演算処理部は、計測時間が判定時間TA以上となった場合には、SW2許可フラグをオンに設定する(ステップS126)。その後、今回のルーチンが終了する。
FIG. 5 is a flowchart showing specific control executed by the control device 5 in the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. In the routine of FIG. 5, first, the arithmetic processing unit of the
図6は、本発明の実施の形態1の点灯装置1における起算点および判定時間のバリエーションを説明するためのタイムチャートである。時点t0、t1を起算点とした場合には、第1出力電圧V1の値とは無関係に計測時間のみに基づく判定によりSW2許可フラグをオンとすることができる。一方、第1出力電圧V1と計測時間の両方を組み合わせてもよく、具体的には、検出電圧Vpに基づいて検知した閾値Vth1への到達時点t10、目標電圧Vptへの初回到達時点t20、オーバーシュートおよびアンダーシュートの後に第1出力電圧V1が電圧範囲Vcr内に収まって収束し始める時点t3、などを起算点とした時間計測を行ってもよい。これらのいずれの時点を起算点にした場合も、時点t4以後にSW2許可フラグをオンとするように判定時間TA1〜TA5を十分な長さに予め設定しておくものとする。 FIG. 6 is a time chart for explaining variations of the starting point and the determination time in the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. When the time points t0 and t1 are used as starting points, the SW2 permission flag can be turned on by determination based only on the measurement time regardless of the value of the first output voltage V1. On the other hand, both the first output voltage V1 and the measurement time may be combined. Specifically, the time t10 when the threshold Vth1 is detected based on the detection voltage Vp, the time t20 when the target voltage Vpt is first reached, Time measurement may be performed starting from a time point t3 when the first output voltage V1 starts to converge within the voltage range Vcr after the shoot and undershoot. Even when any of these time points is used as a starting point, the determination times T A1 to T A5 are set in advance to be sufficiently long so that the SW2 permission flag is turned on after time t4.
(電圧検知による推定)
図7は、本発明の実施の形態1の点灯装置1における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。図2の電圧波形図で説明したように、まず、アンダーシュートの後に、時点t3で第1出力電圧V1が電圧範囲Vcrの下限値に達する。その後、予め定めた時間Tpの間、連続して電圧範囲Vcrの範囲内に第1出力電圧V1が収まったときに、起動時電圧立ち上げが完了したことが確定して、時点t4が定まる。図7の例では、検知電圧Vpに基づくこのような電圧判定と連動させてSW2許可フラグをオンとする。これにより、オーバーシュート後に第1出力電圧V1が安定したことを確認してから、バックコンバータ回路3を起動することができる。
(Estimation by voltage detection)
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the modification of the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. As described in the voltage waveform diagram of FIG. 2, first, after undershoot, the first output voltage V1 reaches the lower limit value of the voltage range Vcr at time t3. Thereafter, when the first output voltage V1 is continuously within the voltage range Vcr for a predetermined time Tp, it is determined that the start-up voltage rise has been completed, and the time point t4 is determined. In the example of FIG. 7, the SW2 permission flag is turned on in conjunction with such voltage determination based on the detection voltage Vp. As a result, the
図8は、本発明の実施の形態1にかかる点灯装置1で制御装置5が実行する具体的制御の他の例を示すフローチャートである。このフローチャートは、図3のステップS102で実行すべき「起動時電圧立ち上げ状況推定処理」の他の具体例を示すものである。図8のルーチンによれば、第1出力電圧V1が目標電圧Vptに十分に収束して安定した状態にあるか否かを判定することができる。図8のルーチンをステップS102に適用すれば、マイコン51は、第1出力電圧V1のオーバーシュートが収まったことを検知した後に第2スイッチング素子Q2のスイッチング制御を開始することができる。
FIG. 8 is a flowchart showing another example of specific control executed by the control device 5 in the lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. This flowchart shows another specific example of the “start-up voltage rise state estimation process” to be executed in step S102 of FIG. According to the routine of FIG. 8, it can be determined whether or not the first output voltage V1 is sufficiently converged to the target voltage Vpt and is in a stable state. If the routine of FIG. 8 is applied to step S102, the
図8のルーチンでは、まず、マイコン51の演算処理部が、A/D変換回路52でディジタル変換された検知電圧Vpの最新電圧値を取得する(ステップS130)。次に、マイコン51の演算処理部は、ステップS130で取得した検知電圧Vpの最新ディジタル値に基づいて、第1出力電圧V1が目標電圧Vpt付近に予め定めた電圧範囲Vcr(図2および図7参照)内に入っているか否かを判定する処理を実行する(ステップS132)。ステップS132の判定結果が否定であれば、今回のルーチンが終了して図3のステップS104に処理が進み、さらに初期状態ではSW2許可フラグはオフなので、処理はステップS102に戻り図8のルーチンが再度実行される。図2および図7における時点t3が到来すると、ステップS132の判定結果が肯定となる。
In the routine of FIG. 8, first, the arithmetic processing unit of the
ステップS132の判定結果が肯定であった場合には、次に、マイコン51の演算処理部は、第1出力電圧V1が電圧範囲Vcr内にある状態が、予め定めた所定時間Tp(図2および図7参照)だけ継続したか否かを判定する処理を実行する(ステップS134)。ステップS134の条件成立は、図2および図7においては時点t3〜t4の期間が経過したことを意味する。ステップS134の判定結果が否定であれば、今回のルーチンが終了して図3のステップS104に処理が進み、さらに初期状態ではSW2許可フラグはオフなので、処理はステップS102に戻り図8のルーチンが再度実行される。
If the determination result in step S132 is affirmative, the arithmetic processing unit of the
ステップS134の判定結果が肯定である場合には、第1出力電圧V1が目標電圧Vptに収束したと結論付けることができ、起動時電圧立ち上げの完了時点(時点t4)が到来したと結論付けることができる。ステップS134の判定結果が肯定である場合には、次に、マイコン51の演算処理部は、SW2許可フラグをオンに設定する(ステップS126)。その後、今回のルーチンが終了し、処理は図3のステップS104に進む。
If the determination result in step S134 is affirmative, it can be concluded that the first output voltage V1 has converged to the target voltage Vpt, and it can be concluded that the start-up voltage rise completion time point (time point t4) has arrived. be able to. If the determination result of step S134 is affirmative, the arithmetic processing unit of the
実施の形態2.
実施の形態2によれば、照明光のちらつき対策として実施の形態1とは異なる手段が提供される。実施の形態2は実施の形態1と同様の回路構成を備えるものの、実施の形態1とは逆にバックコンバータ回路3、昇圧チョッパ回路2の順に起動させた場合においてちらつきを抑制することのできる起動方法を特徴としている。実施の形態2にかかる点灯装置およびこれを備えた照明器具は、制御装置5の制御内容(具体的には、マイコン51の内蔵メモリに格納されたデータ)を変更した点を除き、実施の形態1にかかる点灯装置1および照明器具100と回路構成および装置構成を備えている。したがって、以下の説明では実施の形態1と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態1との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
According to the second embodiment, means different from the first embodiment is provided as a countermeasure against flickering of illumination light. Although the second embodiment has the same circuit configuration as that of the first embodiment, it is possible to suppress flickering when the
図9は、本発明の実施の形態2にかかる点灯装置1の動作を説明するための電圧波形図である。実施の形態2では、図9に示すように、予め定めた所定時点tA0(一例として時点t10)以後に、第1出力電圧V1の増加速度を抑制するものである(矢印rb参照)。図10は、本発明の実施の形態2にかかる点灯装置1で制御装置5が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図10のルーチンでは、まず、マイコン51の演算処理部は、第2スイッチング素子Q2のスイッチングを開始するように第2制御信号Sbの出力を開始する(ステップS200)。これによりバックコンバータ回路3が起動する。続いて、マイコン51の演算処理部は、第1スイッチング素子Q1のスイッチングを開始するように、第1制御信号Spの出力を開始する(ステップS202)。これにより昇圧チョッパ回路2が起動され、起動時電圧立ち上げが開始される。次に、マイコン51は、第1スイッチング素子Q1のスイッチング開始時点を起算点として時間計測を開始する(ステップS206)。次に、マイコン51の演算処理部は、計測時間が判定時間TB以上であるか否かを判定する(ステップS208)。計測時間が判定時間TBに達していない限り、ステップS208の判定結果が否定となり、処理はステップS208をループする。計測時間が判定時間TB以上である場合にはステップS208の判定結果が肯定となり、次に、マイコン51の演算処理部は、スイッチング制御パラメータの変更を行う(ステップS210)。ここでは、スイッチング制御パラメータの一つであるオン時間について変更が施される。ステップS210においては、第1スイッチング素子Q1の制御端子に供給されるPWM信号のオン時間が、予め定めた長さだけ短くなるように第1制御信号Spが調整される。これにより、所定時点tA0(t10)以前の第1オン時間Ton1よりも短い第2オン時間Ton2(Ton1>Ton2)で、所定時点tA0(t10)より後のスイッチングが行われる。なお、PWM信号の周波数については変更を加えない。
FIG. 9 is a voltage waveform diagram for explaining the operation of the lighting device 1 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, as shown in FIG. 9, the increase rate of the first output voltage V1 is suppressed after a predetermined time point tA0 (as an example, time point t10) (see arrow rb). FIG. 10 is a flowchart showing specific control executed by the control device 5 in the lighting device 1 according to the second embodiment of the present invention. In the routine of FIG. 10, first, the arithmetic processing unit of the
これらの一連の動作により、図9に示すように、所定時点tA0(t10)以後には第1出力電圧V1の増加速度が抑制される(図9の矢印rb参照)。ステップS210により第1制御信号Spを調整することで、所定時点tA0(t10)から起動時電圧立ち上げの完了時点t4までの期間は、所定時点tA0(t10)より前の期間よりも、第1出力電圧V1の増加速度を減らすことができる。第1出力電圧V1が目標電圧Vptに至った後は、定常動作つまり定電圧フィードバック制御および力率改善制御が行われる。その後、今回のルーチンが終了する。 By a series of these operations, as shown in FIG. 9, the increasing speed of the first output voltage V1 is suppressed after a predetermined time tA0 (t10) (see arrow rb in FIG. 9). By adjusting the first control signal Sp in step S210, the period from the predetermined time point tA0 (t10) to the completion time t4 of the start-up voltage rise is set to the first time period before the predetermined time point tA0 (t10). The increase rate of the output voltage V1 can be reduced. After the first output voltage V1 reaches the target voltage Vpt, steady operation, that is, constant voltage feedback control and power factor improvement control are performed. Thereafter, the current routine ends.
図10のルーチンにおいて、ステップS206およびステップS208を変形してもよい。変形例として、時間計測ではなく、第1出力電圧V1が予め定めた値に達したら、オン時間の低減を行っても良い。「予め定めた値」は、目標電圧Vpt未満の値であり、例えば、図9に示す閾値Vth1としてもよい。 In the routine of FIG. 10, step S206 and step S208 may be modified. As a modification, the on-time may be reduced when the first output voltage V1 reaches a predetermined value instead of the time measurement. The “predetermined value” is a value less than the target voltage Vpt, and may be, for example, the threshold value Vth1 shown in FIG.
図2において、所定時点tA0には、時点t10以外にも、時点t4よりも過去に位置しており、かつ目標電圧Vptに達する時点t20よりも過去に位置する任意の時点を適用できる。目標電圧Vpt付近の閾値Vth2に到達した時点t11を所定時点tA0に設定してもよい。 In FIG. 2, an arbitrary time point that is located in the past from the time point t4 and is located in the past from the time point t20 that reaches the target voltage Vpt can be applied to the predetermined time point tA0 in addition to the time point t10. The time point t11 when the threshold value Vth2 near the target voltage Vpt is reached may be set as the predetermined time point tA0.
なお、第2スイッチング素子Q2のスイッチング開始タイミングは、バリエーションを有している。具体的には、第1スイッチング素子Q1のスイッチング開始時点である時点t1よりも第2スイッチング素子Q2のスイッチング開始タイミングを先とすることで、バックコンバータ回路3、昇圧チョッパ回路2の順に起動させてもよい。或いは、時点t1と同時に第2スイッチング素子Q2のスイッチングを開始して、バックコンバータ回路3および昇圧チョッパ回路2を同時に起動させても良い。あるいは時点t1より後の一定期間内に第2スイッチング素子Q2のスイッチングを開始して、昇圧チョッパ回路2の起動直後にバックコンバータ回路3を起動させるようにしてもよい。マイコン51の制御プログラム上において、第1スイッチング素子Q1および第2スイッチング素子Q2が同時または時間差を置いてスイッチングを開始するように、第1制御信号Spおよび第2制御信号Sbの出力開始タイミングが予め設定されている。第1スイッチング素子Q1より後に第2スイッチング素子Q2のスイッチングを開始する場合には、起動時電圧立ち上げ完了時点t4よりも前の時点、具体的には、時点t4よりも過去に位置する時点t10〜t30のいずれかを設定することができる。あるいは、所定時点tA0の到来により第1スイッチング素子Q1のオン時間を減らすのと同時に、第2スイッチング素子Q2のスイッチングを開始してもよい。いずれにしろ、電圧変動が収まりつつある時点t22〜t30よりも、むしろ時点t10などの早めの時点で第2スイッチング素子Q2のスイッチングを開始することが好ましい。これによりバックコンバータ回路3を早期に起動させることができる。
Note that the switching start timing of the second switching element Q2 has variations. Specifically, by starting the switching start timing of the second switching element Q2 before the time t1 that is the switching start time of the first switching element Q1, the
図11は、本発明の実施の形態2にかかる点灯装置1の変形例の動作を説明するための電圧波形図である。オーバーシュート電圧が発生しないように、図11のように中間目標値Vt1〜Vt6を経由して昇圧チョッパ回路2の制御目標値を目標電圧Vptまで段階的に増加させる制御を行ってもよい。中間目標値をVt1〜Vt6は、最終目標電圧Vptより小さく定められた電圧値である。マイコン51は、目標電圧Vptより低く定めた複数の中間目標値を徐々に増大させる。昇圧チョッパ回路2の動作としては、第1出力電圧V1が各中間目標値に一致するように各段階で昇圧制御が行われ、最終的に目標電圧Vptが制御目標値に設定される。目標値をVt1〜Vt6の切り替え方としては、次のように行っても良い。まず、マイコン51で最も低い中間目標値Vt1を制御目標値に設定して昇圧動作を行う。中間目標値Vt1値を制御目標値に設定した後に第1出力電圧V1が中間目標値Vt1に対して所定範囲Vtcr内まで近づいたら、次段の中間目標値Vt2へと制御目標値を切り替えて昇圧動作を継続する。このようにして、第1出力電圧V1が現在の中間目標値に対して所定範囲Vtcr内まで近づいたら順次中間目標値を大きめの値に切り替えていく。これにより第1出力電圧V1のオーバーシュートを抑制でき、バックコンバータ回路3が既に起動していてもオーバーシュートによるちらつきを抑制できる。
FIG. 11 is a voltage waveform diagram for explaining the operation of the modified example of the lighting device 1 according to the second embodiment of the present invention. In order not to generate the overshoot voltage, the control target value of the
図12は、本発明の実施の形態2にかかる点灯装置1の変形例の動作を説明するための電圧波形図である。図13は、本発明の実施の形態2にかかる点灯装置1で制御装置5が実行する具体的制御の他の例を示すフローチャートである。図12および図13に示す変形例でも、図9および図10で述べた実施の形態2のように、所定時点tA0から起動時電圧立ち上げの完了時点t4までの期間は、第1出力電圧V1の増加速度を減らすものである(図12の矢印rb参照)。マイコン51は、起動時電圧立ち上げの開始後に目標電圧Vptに対して第1出力電圧V1が予め定めた電圧まで近づいたタイミングで、第1制御信号Spに第1出力電圧V1の増加速度を低減させる補正を施す。この低減補正は、図12に示すように起動時電圧立ち上げの後半で一時的に導入されるものであり、図12に破線で示すオーバーシュートを十分に抑制できる程度の補正量に予め設定されている。
FIG. 12 is a voltage waveform diagram for explaining the operation of the modification of the lighting device 1 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a flowchart illustrating another example of specific control executed by the control device 5 in the lighting device 1 according to the second embodiment of the present invention. Also in the modification shown in FIGS. 12 and 13, as in the second embodiment described in FIGS. 9 and 10, the first output voltage V <b> 1 during the period from the predetermined time tA <b> 0 to the completion time t <b> 4 of the startup voltage rise. (See arrow rb in FIG. 12). The
図13は、図12の制御動作を実現するための具体的制御の一例であり、マイコン51の内蔵メモリに予めプログラムとして記憶されている。図10と同様にステップS200、S202の処理を実行した後、マイコン51の演算処理部は、検知電圧Vpに基づいて、第1出力電圧V1が閾値Vth1以上となったか否かを判定する処理を実行する(ステップS300)。ステップS300が肯定であれば、マイコン51の演算処理部は、スイッチング制御パラメータの低減補正、例えばPMW信号のオン時間について所定の係数を乗ずることで低減補正を行う(ステップS302)。その後、第1出力電圧V1が電圧範囲Vcr内に入った場合には、第1出力電圧V1が安定つまり目標電圧Vptに収束し始める段階に至ったので、マイコン51の演算処理部は、ステップS302で行っていた低減補正を解除する(ステップS304、S306)。その後、定常運転に移行し、通常通りの定電圧フィードバック制御および力率改善制御が実施される(ステップS308)。
FIG. 13 is an example of specific control for realizing the control operation of FIG. 12, and is stored in advance in the built-in memory of the
各実施の形態に適用可能な変形例.
(ディジタルインターフェース回路の追加)
図14は、本発明の各実施の形態に適用可能な変形例にかかる点灯装置1およびこれを備える照明器具100を示す回路図である。本変形例は、実施の形態1に示す照明器具100にディジタルインターフェース回路40を追加したものである。ディジタルインターフェース回路40は、点灯装置1外部の外部デバイスと制御装置5との間の情報入出力を仲介する回路である。外部デバイスの種類には、調光器、および人感センサおよび明るさセンサ等のセンサ類、ならびに無線通信ユニットが含まれる。
Modified example applicable to each embodiment.
(Addition of digital interface circuit)
FIG. 14 is a circuit diagram showing a lighting device 1 according to a modification applicable to each embodiment of the present invention and a
ディジタルインターフェース回路40から点灯装置1に調光指令値が伝達されることで、照明器具100で調光制御が行われても良い。マイコン51は、調光指令値を受信すると、調光指令値に応じた電流が光源に流れるように第2制御信号Sbを調整する。一例としては、ディジタルインターフェース回路40に調光器(図示せず)を有線接続することでディジタルインターフェース回路40がPWM信号を調光器から受け取り、このPWM信号が調光指令値として制御装置5に伝達される形態でもよい。他の例としては、ディジタルインターフェース回路40が、調光回路および無線通信モジュールを内蔵しており、外部機器であるリモコン等の無線入力デバイスから調光率を設定する無線信号を受信し、無線信号に基づいて調光回路によりPWM信号を制御装置5へ出力する、という形態でもよい。ディジタルインターフェース回路40には制御電源回路4から駆動電圧が供給される。
Dimming control may be performed by the
本変形例による点灯装置1の起動順序は、制御電源回路4、制御装置5、ディジタルインターフェース回路40、昇圧チョッパ回路2及びバックコンバータ回路3である。メイン回路である昇圧チョッパ回路2及びバックコンバータ回路3が起動する前に制御装置5とディジタルインターフェース回路40が起動するので、ディジタルインターフェース回路40の情報、例えば調光指令値を参照した状態で点灯装置1を起動させることができる。
The starting sequence of the lighting device 1 according to the present modification is the control power supply circuit 4, the control device 5, the
なお、図14の変形例を実施の形態2に適用する際には、ちらつきが特に問題となりやすい全光未満の調光率でのみ、実施の形態2にかかる各制御を実施しても良い。つまり、例えば調光率25%以下、50%以下、75%以下などの予め定めた全光未満の所定調光率以下では実施の形態2にかかる各制御を実施し、その所定調光率を超える場合および全光点灯の場合には、実施の形態2にかかる各制御を実施しない、という変形をしてもよい。 When the modification of FIG. 14 is applied to the second embodiment, each control according to the second embodiment may be performed only with a dimming rate less than the total light at which flicker is particularly problematic. That is, for example, when the dimming rate is 25% or less, 50% or less, 75% or less, etc., below the predetermined dimming rate less than the total light, each control according to the second embodiment is performed, In the case of exceeding and in the case of all-light lighting, a modification may be made in which each control according to the second embodiment is not performed.
(ICパッケージ構造の変形例)
図15は、本発明の各実施の形態に適用可能な変形例にかかる点灯装置1およびこれを備える照明器具100を示す回路図である。制御装置5は、CPU等が形成された回路基板を樹脂等で封止した集積回路パッケージ(ICパッケージ)の形態で提供される。本変形例は、この集積回路パッケージについての変形例である。変形例にかかる制御装置50は、図15に示すように、駆動回路24および制御電源回路4の制御電源IC42などの「アナログ回路」と、マイコン51等の「ディジタル回路」とが単一のICパッケージに納められ、かつ各回路がICパッケージ内で互いに配線接続された形態で提供されている。駆動回路24が制御装置50の外側に設けられる場合と比べて、第4変形例ではマイコン51と駆動回路24とを結ぶ信号送受信配線を飛躍的に短くすることができる。制御電源回路4の少なくとも一部が制御装置50に設けられる。この第4変形例では、一例として、制御電源回路4は制御電源IC42と受動回路部41のうち、受動回路部41については制御装置50の外部に設けられる。
(Modification of IC package structure)
FIG. 15 is a circuit diagram showing a lighting device 1 according to a modification applicable to each embodiment of the present invention and a
好ましくは、さらに制御装置50のパッケージ内において、信号送受信配線に、ノイズを防止するためのノイズフィルタ(例えば、一端が信号送受信配線と接続した他端がグランド配線と接続したコンデンサ素子)を接続してもよい。ノイズフィルタは、一例として、一端が信号送受信配線と接続し且つ他端がグランド配線と接続したコンデンサ素子であってもよい。信号送受信配線にノイズフィルタを搭載した制御装置50によれば、制御装置50のパッケージ内に形成した短い配線を介して、マイコン51から駆動回路24へと制御信号Sp、Sbを低ノイズで伝送できる。よって、各実施の形態で述べるように2つの第1、2スイッチング素子Q1、Q2を精度よく連動させる制御を行う観点からも好適である。
Preferably, in the package of the
図16は、本発明の各実施の形態に適用可能な変形例にかかる点灯装置1における制御装置50周辺の回路図である。制御電源回路4は、より具体的には降圧コンバータ回路であり、ここでは一例としてバックコンバータ回路であるものとする。制御電源回路4が備える制御電源IC42は、バックコンバータ回路を構成する能動素子であるインテリジェントパワーデバイスIPDおよびダイオードD1を備えている。インテリジェントパワーデバイスIPDは内部にスイッチング素子としてMOSFETを備えている。制御電源回路4が備える受動回路部41は、バックコンバータ回路を構成する受動素子であるインダクタ(チョークコイル)L1およびコンデンサC1を備えている。インダクタL1とコンデンサC1の接続点から取り出された出力電圧は、制御電源VACCとして用いられる。制御電源VACCは、図15に示すように駆動回路24へと供給される。インダクタL1とコンデンサC1の接続点から取り出された出力電圧は、レギュレータREGにも入力され、レギュレータREGで降圧された電圧が制御電源VDCCとして用いられる。制御電源VDCCは、図15に示すように、マイコン51などに供給される。
FIG. 16 is a circuit diagram around the
制御装置50の更なる変形例の一つとして、ICパッケージ内において、上記アナログ回路およびディジタル回路それぞれのグランド電極がICパッケージ内における共通のグランド配線(図示せず)に接続されることで、グランド配線の短縮が図られていてもよい。ただし、他の変形例として、上記アナログ回路のグランド電極はICパッケージ内の第1グランド配線(図示せず)に接続され、ディジタル回路のグランド電極はICパッケージ内で第1グランド配線と電気的に接続していない第2グランド配線(図示せず)に接続されるようにしてもよく、これにより駆動回路24などの動作がマイコン51の動作に影響しないようにしてもよい。
As one of further modifications of the
各実施の形態では、図1に示すように、制御装置5に昇圧チョッパ回路2およびバックコンバータ回路3の制御を行う単一のマイコン51が設けられている。一方、変形例として制御装置5内に複数のマイコン51が設けられていてもよい。複数のマイコン51は、昇圧チョッパ回路2を制御する「第1のマイコン51」とバックコンバータ回路3を制御する「第2のマイコン51」とを含んでもよい。複数のマイコン51が設けられた場合に、それぞれのマイコン51で異なるスイッチング制御開始タイミングなどを設定できるように、各マイコン51内のプログラムを構築してもよい。あるいはこれら複数のマイコン51が連携して動作してもよい。具体的には複数のマイコン51が互いに通信を行ってもよく、例えば昇圧チョッパ回路2側の駆動状態を示す信号およびバックコンバータ回路3の駆動状態を示す信号を複数のマイコン51の間で授受してもよい。
In each embodiment, as shown in FIG. 1, the control device 5 is provided with a
なお、マイコン51に代えて、ディジタル信号処理装置(Digital Signal Processer:DSP)が制御装置5、50内に収められていてもよい。つまり、各実施の形態で提供される制御装置5、50には、マイコン51あるいはDSPなどの「ディジタル演算回路」が設けられており、このディジタル演算回路が点灯装置1の点灯制御に関する演算処理を行う。
Instead of the
以上の実施の形態1〜2およびその変形例で説明した点灯装置1が組み込まれた照明器具100によれば、起動時の光のちらつきを抑制することができる。
According to the
1 点灯装置、2 昇圧チョッパ回路、3 バックコンバータ回路、4 制御電源回路、5 制御装置、6 整流回路、7、15、23 コンデンサ、10、17 インダクタ、11、18 ダイオード、8、9、13、14 抵抗、19 検出抵抗、21 光源モジュール、22 交流電源、24 駆動回路、30 出力端子、40 ディジタルインターフェース(I/F)回路、41 受動回路部、42 制御電源IC、50 制御装置、51 マイコン、52 A/D変換回路、53 給電配線、100 照明器具、AC 交流電源、IPD インテリジェントパワーデバイス、Q1 第1スイッチング素子、Q2 第2スイッチング素子、Sb、Sp 制御信号、SW 壁スイッチ 1 lighting device, 2 step-up chopper circuit, 3 buck converter circuit, 4 control power supply circuit, 5 control device, 6 rectifier circuit, 7, 15, 23 capacitor, 10, 17 inductor, 11, 18 diode, 8, 9, 13, 14 resistance, 19 detection resistance, 21 light source module, 22 AC power supply, 24 drive circuit, 30 output terminal, 40 digital interface (I / F) circuit, 41 passive circuit section, 42 control power supply IC, 50 control device, 51 microcomputer, 52 A / D conversion circuit, 53 power supply wiring, 100 lighting fixture, AC AC power supply, IPD intelligent power device, Q1 first switching element, Q2 second switching element, Sb, Sp control signal, SW wall switch
Claims (9)
第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、
前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、
前記第1制御信号と前記第2制御信号とに基づいて、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とを駆動する駆動回路と、
を備え、
前記ディジタル演算回路は、
前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始しかつ前記起動時電圧立ち上げが完了した後に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定されたものであり、
前記ディジタル演算回路と前記駆動回路とが単一のパッケージ内に収められ、
前記ディジタル演算回路と前記駆動回路とを結ぶ信号配線にノイズフィルタが設けられた点灯装置。 A first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using a first switching element;
A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage using a second switching element;
A digital arithmetic circuit for outputting a first control signal for controlling the first switching element and a second control signal for controlling the second switching element;
A drive circuit for driving the first switching element and the second switching element based on the first control signal and the second control signal;
With
The digital arithmetic circuit is:
The first switching element starts switching so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when starting the first converter circuit, and the rise of the startup voltage is completed. as aforementioned, after the second switching element starts switching state, and are not the output start timing is previously set in the first control signal and the second control signal,
The digital arithmetic circuit and the drive circuit are contained in a single package;
A lighting device in which a noise filter is provided in a signal wiring connecting the digital arithmetic circuit and the driving circuit .
第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、
前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、
を備え、
前記ディジタル演算回路は、
前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始しかつ前記起動時電圧立ち上げが完了した後に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定されたものであり、
前記ディジタル演算回路は、前記起動時電圧立ち上げの完了前に到来する予め定められた起算点から、予め定めた時間が経過した場合に、前記第2スイッチング素子のスイッチング制御を開始するものであり、
前記起算点は、照明器具に対する点灯指示信号が与えられた第一時点と、前記第1スイッチング素子のスイッチングが開始された第二時点と、前記第1コンバータ回路の前記第1出力電圧が予め定めた閾値に到達したことが検知された第三時点と、前記起動時電圧立ち上げを開始したときに前記第1出力電圧が前記目標電圧へ初めて到達した第四時点と、前記起動時電圧立ち上げを開始したときに前記第1出力電圧が前記目標電圧へ初めて到達した後に前記第1出力電圧が前記目標電圧に対してオーバーシュートとアンダーシュートとを生じた後に前記第1出力電圧が予め定めた所定電圧範囲内に収まった第五時点と、からなる群から選択されたいずれか一つの特定時点であり、
前記予め定めた時間は、前記特定時点と前記起動時電圧立ち上げの完了時点との間の時間長と一致するように又は前記時間長よりも長くなるように予め定められた点灯装置。 A first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using a first switching element;
A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage using a second switching element;
A digital arithmetic circuit for outputting a first control signal for controlling the first switching element and a second control signal for controlling the second switching element;
With
The digital arithmetic circuit is:
The first switching element starts switching so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when starting the first converter circuit, and the rise of the startup voltage is completed. The output start timing of the first control signal and the second control signal is preset so that the second switching element starts switching after
The digital calculation circuit, from a predetermined starting point arrives prior to the completion of the startup voltage rise, when the time preset is elapsed, Due to the fact that starts switching control of the second switching element Yes,
The starting point is determined in advance by a first time point when a lighting instruction signal to the lighting fixture is given, a second time point when switching of the first switching element is started, and the first output voltage of the first converter circuit. A third time point when it is detected that the threshold value has been reached, a fourth time point when the first output voltage reaches the target voltage for the first time when the start-up voltage start is started, and the start-up voltage start-up After the first output voltage reaches the target voltage for the first time when starting the operation, the first output voltage is predetermined after the first output voltage causes overshoot and undershoot with respect to the target voltage. A fifth time point falling within a predetermined voltage range, and any one specific time point selected from the group consisting of:
The lighting device that is predetermined so that the predetermined time is equal to or longer than the time length between the specific time point and the start-up voltage rise completion time point .
第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、
前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、
を備え、
前記ディジタル演算回路は、
前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始しかつ前記起動時電圧立ち上げが完了した後に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定されたものであり、
前記ディジタル演算回路は、前記第1出力電圧が予め定めた所定電圧範囲内にある状態が予め定めた所定時間継続したか否かに基づいて前記第1出力電圧のオーバーシュートが収まったことを検知した後に、前記第2スイッチング素子のスイッチング制御を開始する点灯装置。 A first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using a first switching element;
A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage using a second switching element;
A digital arithmetic circuit for outputting a first control signal for controlling the first switching element and a second control signal for controlling the second switching element;
With
The digital arithmetic circuit is:
The first switching element starts switching so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when starting the first converter circuit, and the rise of the startup voltage is completed. The output start timing of the first control signal and the second control signal is preset so that the second switching element starts switching after
The digital arithmetic circuit detects that the overshoot of the first output voltage is settled based on whether or not the state where the first output voltage is within a predetermined voltage range continues for a predetermined time. after, lit device start the switching control of the second switching element.
第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、
前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、
を備え、
前記ディジタル演算回路は、前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始し、かつ遅くとも前記起動時電圧立ち上げの完了前に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定されたものであり、前記起動時電圧立ち上げ中に前記第1出力電圧の制御目標値を予め前記目標電圧より小さく定めた値から前記目標電圧まで増加させる点灯装置。 A first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using a first switching element;
A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage using a second switching element;
A digital arithmetic circuit for outputting a first control signal for controlling the first switching element and a second control signal for controlling the second switching element;
With
In the digital arithmetic circuit, the first switching element starts switching so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when the first converter circuit is started, and at the latest The output start timing of the first control signal and the second control signal is set in advance so that the second switching element starts switching before the start-up voltage rise is completed. A lighting device that increases a control target value of the first output voltage from a value set in advance smaller than the target voltage to the target voltage during voltage startup.
第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、
前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、
を備え、
前記ディジタル演算回路は、前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始し、かつ遅くとも前記起動時電圧立ち上げの完了前に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定され、予め定めた所定時点から前記起動時電圧立ち上げの完了までの期間は前記所定時点より前の期間よりも前記第1出力電圧の増加速度を減らすように前記第1制御信号を調整し、
前記第2スイッチング素子のスイッチング開始タイミングは、前記第1スイッチング素子のスイッチングが開始される時点よりも先に到来する第一タイミングと、前記第1スイッチング素子のスイッチングが開始される時点と同時である第二タイミングと、のうちいずれか一つの特定タイミングに予め定められた点灯装置。 A first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using a first switching element;
A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage using a second switching element;
A digital arithmetic circuit for outputting a first control signal for controlling the first switching element and a second control signal for controlling the second switching element;
With
In the digital arithmetic circuit, the first switching element starts switching so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when the first converter circuit is started, and at the latest The output start timing of the first control signal and the second control signal is set in advance so that the second switching element starts switching before the start-up voltage rise is completed, and the output start timing is determined from a predetermined time point. Adjusting the first control signal so as to reduce the rate of increase of the first output voltage in a period until the start-up voltage startup is completed, compared to a period before the predetermined time point ;
The switching start timing of the second switching element is the same as the first timing that comes before the time when the switching of the first switching element is started and the time when the switching of the first switching element is started. A lighting device predetermined at any one of the second timings .
第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、
前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、
を備え、
前記ディジタル演算回路は、前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始し、かつ遅くとも前記起動時電圧立ち上げの完了前に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定され、予め定めた所定時点から前記起動時電圧立ち上げの完了までの期間は前記所定時点より前の期間よりも前記第1出力電圧の増加速度を減らすように前記第1制御信号を調整し、
前記ディジタル演算回路は、
前記所定時点が到来するまでは前記第1出力電圧を第1の増加速度で立ち上げる第1スイッチング制御パラメータを有する前記第1制御信号を出力し、前記所定時点の以後には前記第1の増加速度よりも小さな第2の増加速度で前記第1出力電圧を立ち上げる第2スイッチング制御パラメータを有する前記第1制御信号を出力するように前記第1制御信号の内容を切り替える点灯装置。 A first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using a first switching element;
A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage using a second switching element;
A digital arithmetic circuit for outputting a first control signal for controlling the first switching element and a second control signal for controlling the second switching element;
With
In the digital arithmetic circuit, the first switching element starts switching so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when the first converter circuit is started, and at the latest The output start timing of the first control signal and the second control signal is set in advance so that the second switching element starts switching before the start-up voltage rise is completed, and the output start timing is determined from a predetermined time point. Adjusting the first control signal so as to reduce the rate of increase of the first output voltage in a period until the start-up voltage startup is completed, compared to a period before the predetermined time point;
The digital arithmetic circuit is:
The first control signal having a first switching control parameter for raising the first output voltage at a first increasing rate is output until the predetermined time point arrives, and after the predetermined time point, the first increase is performed. speed small second increase rate in the first output voltage of the first control signal switching Ru point lamp device contents to output the first control signal having a second switching control parameters to launch than.
第2スイッチング素子を用いて前記第1出力電圧を降圧することで第2出力電圧を出力する第2コンバータ回路と、
前記第1スイッチング素子を制御する第1制御信号および前記第2スイッチング素子を制御する第2制御信号を出力するディジタル演算回路と、
を備え、
前記ディジタル演算回路は、前記第1コンバータ回路の起動時に前記第1出力電圧を予め定めた目標電圧へ立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第1スイッチング素子がスイッチングを開始し、かつ遅くとも前記起動時電圧立ち上げの完了前に前記第2スイッチング素子がスイッチングを開始するように、前記第1制御信号および前記第2制御信号の出力開始タイミングを予め設定され、予め定めた所定時点から前記起動時電圧立ち上げの完了までの期間は前記所定時点より前の期間よりも前記第1出力電圧の増加速度を減らすように前記第1制御信号を調整し、
前記ディジタル演算回路は、前記所定時点の以後に前記第1制御信号に前記第1出力電圧の増加速度を低減させる補正を施す点灯装置。 A first converter circuit that receives an input of a DC voltage and outputs a first output voltage by boosting the DC voltage using a first switching element;
A second converter circuit that outputs a second output voltage by stepping down the first output voltage using a second switching element;
A digital arithmetic circuit for outputting a first control signal for controlling the first switching element and a second control signal for controlling the second switching element;
With
In the digital arithmetic circuit, the first switching element starts switching so that the first output voltage rises to a predetermined target voltage when the first converter circuit is started, and at the latest The output start timing of the first control signal and the second control signal is set in advance so that the second switching element starts switching before the start-up voltage rise is completed, and the output start timing is determined from a predetermined time point. Adjusting the first control signal so as to reduce the rate of increase of the first output voltage in a period until the start-up voltage startup is completed, compared to a period before the predetermined time point;
The digital calculation circuit, the correction facilities to Lit device to the to the first control signal to the subsequent decrease the increasing rate of the first output voltage of a predetermined time.
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