JP6757906B2 - Lighting device and lighting device equipped with it - Google Patents

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Description

本発明は、点灯装置、及びそれを備える照明装置に関し、とくに、調光機能を有する点灯装置、及びそれを備える照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device and a lighting device including the lighting device, and more particularly to a lighting device having a dimming function and a lighting device including the lighting device.

従来、力率改善回路と、降圧チョッパ回路と、制御回路と、調光信号処理回路とを備え、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）負荷を点灯させる照明用ＬＥＤ電源装置があった（例えば特許文献１参照）。 Conventionally, there has been an LED power supply device for lighting that includes a power factor improving circuit, a step-down chopper circuit, a control circuit, and a dimming signal processing circuit to light an LED (Light Emitting Diode) load (see, for example, Patent Document 1). ).

力率改善回路は昇圧チョッパ回路であり、入力電圧を昇圧した一定電圧の直流電圧を発生する。降圧チョッパ回路は、力率改善回路の出力電圧を降圧して、ＬＥＤ負荷に印加する。調光信号処理回路は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号よりなる調光信号を、調光信号のデューティに応じた電圧値の直流電圧に変換する。制御回路は、調光信号処理回路から出力される直流電圧の電圧値に応じて、降圧チョッパ回路のスイッチング素子のデューティを制御することで、降圧チョッパ回路の出力電圧を調光信号のデューティに応じた電圧値に制御する。これにより、照明用ＬＥＤ電源装置は、調光信号に応じた調光レベルでＬＥＤ負荷を点灯させる。 The power factor improving circuit is a boost chopper circuit, which generates a constant DC voltage obtained by boosting the input voltage. The step-down chopper circuit steps down the output voltage of the power factor improving circuit and applies it to the LED load. The dimming signal processing circuit converts a dimming signal composed of a PWM (Pulse Width Modulation) signal into a DC voltage having a voltage value corresponding to the duty of the dimming signal. The control circuit controls the duty of the switching element of the step-down chopper circuit according to the voltage value of the DC voltage output from the dimming signal processing circuit, so that the output voltage of the step-down chopper circuit depends on the duty of the dimming signal. Control the voltage value. As a result, the LED power supply device for lighting turns on the LED load at a dimming level corresponding to the dimming signal.

特開２０１４−３２７４８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-32748

特許文献１の照明用ＬＥＤ電源装置は、力率を向上させつつＬＥＤ負荷を調光点灯するために、力率改善回路（昇圧チョッパ回路）と降圧チョッパ回路との２つのコンバータ回路を備えているため、回路の部品数が増加するという問題があった。 The lighting LED power supply device of Patent Document 1 includes two converter circuits, a power factor improving circuit (boost chopper circuit) and a step-down chopper circuit, in order to dimming and lighting the LED load while improving the power factor. Therefore, there is a problem that the number of circuit parts increases.

本発明の目的は、従来よりも少ない部品数で力率の改善を図りつつ調光機能を実現することができる点灯装置、及びそれを備える照明装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lighting device capable of realizing a dimming function while improving the power factor with a smaller number of parts than before, and a lighting device including the lighting device.

本発明の一態様の点灯装置は、昇圧チョッパ回路と、制御回路と、異常検知回路とを備えている。前記昇圧チョッパ回路は、電源からの入力をスイッチング素子でオン／オフすることによって直流電圧に変換し、固体発光素子を含む光源に変換後の直流電圧を印加する。前記制御回路は、前記スイッチング素子のオン／オフを制御する。前記異常検知回路は、前記昇圧チョッパ回路の出力の異常を検知する。前記制御回路は、一定の第１充電電流をコンデンサに供給する第１充電回路と、前記スイッチング素子のオフ時に前記コンデンサから放電させる放電回路と、を有している。前記制御回路は、前記スイッチング素子がオンのときに前記コンデンサの充電電圧が閾値電圧以上になると、前記スイッチング素子をオフにするように構成されている。前記点灯装置は、調光レベルが小さくなるほど電流値が大きくなるような第２充電電流を前記コンデンサに供給する第２充電回路を、さらに備えている。前記コンデンサは、前記スイッチング素子がオンのときに、前記第１充電電流と前記第２充電電流との合成電流で充電される。前記異常検知回路が異常有りと検知した場合は、前記異常検知回路が異常無しと検知した場合に比べて、前記第２充電電流を増加させるように前記第２充電回路が構成されている。 The lighting device of one aspect of the present invention includes a boost chopper circuit, a control circuit, and an abnormality detection circuit . The step-up chopper circuit converts the input from the power supply into a DC voltage by turning it on / off with a switching element, and applies the converted DC voltage to a light source including a solid-state light emitting element. The control circuit controls on / off of the switching element. The abnormality detection circuit detects an abnormality in the output of the boost chopper circuit. The control circuit includes a first charging circuit that supplies a constant first charging current to the capacitor, and a discharge circuit that discharges the capacitor when the switching element is turned off. The control circuit is configured to turn off the switching element when the charging voltage of the capacitor becomes equal to or higher than the threshold voltage when the switching element is on. The lighting device further includes a second charging circuit that supplies a second charging current to the capacitor so that the current value increases as the dimming level decreases . When the switching element is on, the capacitor is charged by the combined current of the first charging current and the second charging current. When the abnormality detection circuit detects that there is an abnormality, the second charging circuit is configured to increase the second charging current as compared with the case where the abnormality detecting circuit detects that there is no abnormality.

本発明の一態様の照明装置は、前記点灯装置と、前記昇圧チョッパ回路によって直流電圧が印加される光源と、前記点灯装置及び前記光源を保持する器具本体と、を備える。 The lighting device of one aspect of the present invention includes the lighting device, a light source to which a DC voltage is applied by the boost chopper circuit, and the lighting device and an instrument main body holding the light source.

本発明によれば、従来よりも少ない部品数で力率の改善を図りつつ調光機能を実現することができる点灯装置、及びそれを備える照明装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lighting device capable of realizing a dimming function while improving the power factor with a smaller number of parts than before, and a lighting device including the lighting device.

図１は、本発明の一実施形態に係る点灯装置の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a lighting device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の一実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the lighting device according to the embodiment of the present invention. 図３Ａ〜図３Ｃは同上の点灯装置の各部の波形図である。図３Ａは、コンデンサの充電電圧の波形図である。図３Ｂは、スイッチング素子のゲート電圧の波形図である。図３Ｃはコイルに流れる電流の波形図である。3A to 3C are waveform diagrams of each part of the lighting device of the same. FIG. 3A is a waveform diagram of the charging voltage of the capacitor. FIG. 3B is a waveform diagram of the gate voltage of the switching element. FIG. 3C is a waveform diagram of the current flowing through the coil. 図４は、同上の点灯装置において、交流電源の半周期に、交流電源から流れる入力電流と昇圧チョッパ回路のコイルに流れる電流の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of the input current flowing from the AC power supply and the current flowing through the coil of the step-up chopper circuit in the half cycle of the AC power supply in the same lighting device.

以下に説明する実施形態は、本発明に係る点灯装置、及びそれを備える照明装置の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、以下の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The embodiments described below are merely examples of a lighting device according to the present invention and a lighting device including the same. The present invention is not limited to the following embodiments, and the following embodiments can be variously modified according to the design and the like as long as the object of the present invention can be achieved.

（１）概要
本実施形態の点灯装置１０は、図１に示すように、昇圧チョッパ回路１２と、制御回路１３とを備えている。 (1) Outline As shown in FIG. 1, the lighting device 10 of the present embodiment includes a step-up chopper circuit 12 and a control circuit 13.

昇圧チョッパ回路１２は、電源（図１では整流回路１１）からの入力をスイッチング素子Ｑ１でオン／オフすることによって直流電圧に変換する。昇圧チョッパ回路１２は、固体発光素子（図１では発光ダイオード２０１）を含む光源２０に変換後の直流電圧を印加する。 The boost chopper circuit 12 converts the input from the power supply (rectifier circuit 11 in FIG. 1) into a DC voltage by turning it on / off with the switching element Q1. The boost chopper circuit 12 applies the converted DC voltage to the light source 20 including the solid-state light emitting element (light emitting diode 201 in FIG. 1).

制御回路１３は、スイッチング素子Ｑ１のオン／オフを制御する。制御回路１３は、一定の第１充電電流Ｉ１をコンデンサＣ１に供給する第１充電回路１３１と、スイッチング素子Ｑ１のオフ時にコンデンサＣ１から放電させる放電回路１３２と、を有している。制御回路１３は、スイッチング素子Ｑ１がオンのときにコンデンサＣ１の充電電圧が閾値電圧Ｖ２以上になると、スイッチング素子Ｑ１をオフにする。 The control circuit 13 controls the on / off of the switching element Q1. The control circuit 13 includes a first charging circuit 131 that supplies a constant first charging current I1 to the capacitor C1, and a discharging circuit 132 that discharges the capacitor C1 when the switching element Q1 is turned off. The control circuit 13 turns off the switching element Q1 when the charging voltage of the capacitor C1 becomes the threshold voltage V2 or more when the switching element Q1 is on.

点灯装置１０は第２充電回路１４をさらに備えている。第２充電回路１４は、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２をコンデンサＣ１に供給する。したがって、コンデンサＣ１は、スイッチング素子Ｑ１がオンのときに、第１充電電流Ｉ１と第２充電電流Ｉ２との合成電流で充電される。なお、合成電流の電流値は、第１充電電流Ｉ１の電流値と、第２充電電流Ｉ２の電流値とを足し合わせた電流値となる。 The lighting device 10 further includes a second charging circuit 14. The second charging circuit 14 supplies the second charging current I2, which has a current value corresponding to the dimming level, to the capacitor C1. Therefore, the capacitor C1 is charged by the combined current of the first charging current I1 and the second charging current I2 when the switching element Q1 is on. The current value of the combined current is the sum of the current value of the first charging current I1 and the current value of the second charging current I2.

これにより、コンデンサＣ１は、一定の第１充電電流Ｉ１と、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２との合成電流で充電されるから、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が調光レベルによって変化する。したがって、第２充電回路１４を追加するだけで、昇圧チョッパ回路１２に調光機能を追加することができる。よって、昇圧チョッパ回路と降圧チョッパ回路とを備える従来よりも少ない部品数で力率の改善を図りつつ調光機能を実現することができる。なお、第２充電電流Ｉ２の電流値がゼロである場合、光源２０の光出力は定格出力となる。以下では、光源２０の光出力が定格出力となる状態を調光レベルが１００％の状態と定義する。また、光源２０の光出力が最小の状態、例えば光源２０が消灯する状態を、調光レベルが０％の状態と定義する。したがって、本実施形態では、調光レベルが小さくなるほど、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が短くなるので、第２充電回路１４からコンデンサＣ１に供給される第２充電電流Ｉ２の電流値が大きくなる。 As a result, the capacitor C1 is charged by the combined current of the constant first charging current I1 and the second charging current I2 having a current value corresponding to the dimming level, so that the on-time of the switching element Q1 is the dimming level. It changes depending on. Therefore, the dimming function can be added to the step-up chopper circuit 12 only by adding the second charging circuit 14. Therefore, the dimming function can be realized while improving the power factor with a smaller number of parts than the conventional one including the step-up chopper circuit and the step-down chopper circuit. When the current value of the second charging current I2 is zero, the optical output of the light source 20 becomes the rated output. Hereinafter, the state in which the light output of the light source 20 becomes the rated output is defined as the state in which the dimming level is 100%. Further, a state in which the light output of the light source 20 is the minimum, for example, a state in which the light source 20 is turned off is defined as a state in which the dimming level is 0%. Therefore, in the present embodiment, as the dimming level becomes smaller, the on-time of the switching element Q1 becomes shorter, so that the current value of the second charging current I2 supplied from the second charging circuit 14 to the capacitor C1 becomes larger.

また、本実施形態の照明装置１は、点灯装置１０と、昇圧チョッパ回路１２によって直流電圧が印加される光源２０と、点灯装置１０及び光源２０を保持する器具本体５０（図２参照）と、を備える。 Further, the lighting device 1 of the present embodiment includes a lighting device 10, a light source 20 to which a DC voltage is applied by a step-up chopper circuit 12, and an instrument main body 50 (see FIG. 2) that holds the lighting device 10 and the light source 20. To be equipped.

（２）詳細
以下、実施形態に係る点灯装置１０及び照明装置１について図１〜図４を参照して説明する。 (2) Details Hereinafter, the lighting device 10 and the lighting device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

（２．１）点灯装置について
（２．１．１）構成
本実施形態の点灯装置１０は、図１に示すように、昇圧チョッパ回路１２と、制御回路１３と、第２充電回路１４とを備えている。 (2.1) Lighting device (2.1.1) Configuration As shown in FIG. 1, the lighting device 10 of the present embodiment includes a boost chopper circuit 12, a control circuit 13, and a second charging circuit 14. I have.

また、本実施形態の点灯装置１０は、整流回路１１と、制御電源回路１６と、異常検知回路１７とを、さらに備えている。なお、整流回路１１、制御電源回路１６、及び異常検知回路１７は点灯装置１０に必須の構成ではなく、適宜省略が可能である。 Further, the lighting device 10 of the present embodiment further includes a rectifier circuit 11, a control power supply circuit 16, and an abnormality detection circuit 17. The rectifier circuit 11, the control power supply circuit 16, and the abnormality detection circuit 17 are not essential configurations for the lighting device 10, and can be omitted as appropriate.

整流回路１１は例えばダイオードのブリッジ回路からなる。整流回路１１は、商用交流電源のような交流電源２（例えばＡＣ１００／２００Ｖ，５０／６０Ｈｚの交流電源）からの入力電流を全波整流して、昇圧チョッパ回路１２に出力する。 The rectifier circuit 11 includes, for example, a diode bridge circuit. The rectifier circuit 11 full-wave rectifies the input current from an AC power supply 2 (for example, AC100 / 200V, 50 / 60Hz AC power supply) such as a commercial AC power supply, and outputs the input current to the boost chopper circuit 12.

昇圧チョッパ回路１２は、コイルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１と、ダイオードＤ１と、平滑コンデンサＣ２とを備える。スイッチング素子Ｑ１は、例えばＮチャンネル型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor）である。スイッチング素子Ｑ１のドレイン電極はコイルＬ１の一端に電気的に接続されており、コイルＬ１の他端は整流回路１１の高電位側の出力端子に電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソース電極は抵抗Ｒ１の一端に電気的に接続されており、抵抗Ｒ１の他端は回路のグランドに接続されている。スイッチング素子Ｑ１のゲート電極は制御回路１３の出力端に電気的に接続されている。 The boost chopper circuit 12 includes a coil L1, a switching element Q1, a diode D1, and a smoothing capacitor C2. The switching element Q1 is, for example, an N-channel MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor). The drain electrode of the switching element Q1 is electrically connected to one end of the coil L1, and the other end of the coil L1 is electrically connected to the output terminal on the high potential side of the rectifier circuit 11. The source electrode of the switching element Q1 is electrically connected to one end of the resistor R1, and the other end of the resistor R1 is connected to the ground of the circuit. The gate electrode of the switching element Q1 is electrically connected to the output end of the control circuit 13.

スイッチング素子Ｑ１のドレイン電極はダイオードＤ１のアノード電極に電気的に接続されており、ダイオードＤ１のカソード電極は平滑コンデンサＣ２の一端に電気的に接続されている。平滑コンデンサＣ２の他端は回路のグランドに接続されている。 The drain electrode of the switching element Q1 is electrically connected to the anode electrode of the diode D1, and the cathode electrode of the diode D1 is electrically connected to one end of the smoothing capacitor C2. The other end of the smoothing capacitor C2 is connected to the ground of the circuit.

平滑コンデンサＣ２の両端間には、光源２０と、電流検出用の抵抗Ｒ２とが電気的に直列に接続されている。光源２０は、直列に接続された複数個（例えば数十個）の発光ダイオード２０１で構成されている。 A light source 20 and a current detection resistor R2 are electrically connected in series between both ends of the smoothing capacitor C2. The light source 20 is composed of a plurality of (for example, several tens) light emitting diodes 201 connected in series.

制御回路１３がスイッチング素子Ｑ１のＰＷＭ制御を行うことによって、昇圧チョッパ回路１２は、整流回路１１の出力電圧を昇圧した一定の直流電圧に変換することができ、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧が光源２０に印加される。なお、光源２０は、数十個の発光ダイオード２０１の直列回路を有しており、昇圧チョッパ回路１２は、数十個の発光ダイオード２０１の順方向電圧の総和よりも高い電圧を光源２０に印加することによって、光源２０を点灯させる。また、昇圧チョッパ回路１２では、交流電源２からの入力電流が常に流れるので、回路の力率を改善することができる。 When the control circuit 13 performs PWM control of the switching element Q1, the boost chopper circuit 12 can convert the output voltage of the rectifying circuit 11 into a boosted constant DC voltage, and the output voltage of the boost chopper circuit 12 is the light source. 20 is applied. The light source 20 has a series circuit of several tens of light emitting diodes 201, and the boost chopper circuit 12 applies a voltage higher than the sum of the forward voltages of several tens of light emitting diodes 201 to the light source 20. By doing so, the light source 20 is turned on. Further, in the step-up chopper circuit 12, since the input current from the AC power supply 2 always flows, the power factor of the circuit can be improved.

制御回路１３は、第１充電回路１３１と、放電回路１３２とを備えている。また本実施形態の制御回路１３は、誤差アンプ１３３と、コンパレータ１３４と、ＮＯＴゲート１３５と、定電圧源１３６とを、さらに備えている。 The control circuit 13 includes a first charging circuit 131 and a discharging circuit 132. Further, the control circuit 13 of the present embodiment further includes an error amplifier 133, a comparator 134, a NOT gate 135, and a constant voltage source 136.

第１充電回路１３１は、コンデンサＣ１に直列に接続された定電流源からなる。第１充電回路１３１は、コンデンサＣ１に一定の第１充電電流Ｉ１を供給する。 The first charging circuit 131 includes a constant current source connected in series with the capacitor C1. The first charging circuit 131 supplies a constant first charging current I1 to the capacitor C1.

放電回路１３２は、コンデンサＣ１に並列に接続されたスイッチＳＷ１からなる。スイッチＳＷ１の制御端子には、ＮＯＴゲート１３５の出力端が電気的に接続される。スイッチＳＷ１は、ＮＯＴゲート１３５の出力電圧の電圧レベルに応じてオン又はオフになる。ＮＯＴゲート１３５の出力電圧の電圧レベルがＨレベルになると、スイッチＳＷ１がオンになり、コンデンサＣ１に充電された電荷がスイッチＳＷ１を介して放電される。ＮＯＴゲート１３５の出力電圧の電圧レベルがＬレベルになると、スイッチＳＷ１がオフになり、コンデンサＣ１が充電される。 The discharge circuit 132 includes a switch SW1 connected in parallel to the capacitor C1. The output end of the NOT gate 135 is electrically connected to the control terminal of the switch SW1. The switch SW1 is turned on or off depending on the voltage level of the output voltage of the NOT gate 135. When the voltage level of the output voltage of the NOT gate 135 reaches the H level, the switch SW1 is turned on, and the electric charge charged in the capacitor C1 is discharged via the switch SW1. When the voltage level of the output voltage of the NOT gate 135 reaches the L level, the switch SW1 is turned off and the capacitor C1 is charged.

誤差アンプ１３３はオペアンプで実現されている。誤差アンプ１３３のマイナス側入力端子には抵抗Ｒ２の両端間に発生する電圧Ｖ１が入力される。誤差アンプ１３３のプラス側入力端子には、定電圧源１３６から一定の基準電圧Ｖrefが入力される。誤差アンプ１３３は、電圧Ｖ１と基準電圧Ｖrefとの差電圧に比例した大きさの閾値電圧Ｖ２を発生する。 The error amplifier 133 is realized by an operational amplifier. The voltage V1 generated between both ends of the resistor R2 is input to the negative input terminal of the error amplifier 133. A constant reference voltage Vref is input from the constant voltage source 136 to the positive input terminal of the error amplifier 133. The error amplifier 133 generates a threshold voltage V2 having a magnitude proportional to the difference voltage between the voltage V1 and the reference voltage Vref.

コンパレータ１３４はオペアンプで実現されており、コンパレータ１３４のプラス側入力端子には誤差アンプ１３３から閾値電圧Ｖ２が入力される。コンパレータ１３４のマイナス側入力端子にはコンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３が入力される。すなわち、コンパレータ１３４は、誤差アンプ１３３から入力される閾値電圧Ｖ２と、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３との高低を比較する。コンパレータ１３４の出力端はスイッチング素子Ｑ１のゲート電極に電気的に接続されている。 The comparator 134 is realized by an operational amplifier, and the threshold voltage V2 is input from the error amplifier 133 to the positive input terminal of the comparator 134. The charging voltage V3 of the capacitor C1 is input to the negative input terminal of the comparator 134. That is, the comparator 134 compares the height of the threshold voltage V2 input from the error amplifier 133 with the charging voltage V3 of the capacitor C1. The output end of the comparator 134 is electrically connected to the gate electrode of the switching element Q1.

ＮＯＴゲート１３５の入力端は、コンパレータ１３４の出力端に電気的に接続されている。ＮＯＴゲート１３５の出力端は、スイッチＳＷ１の制御端子に電気的に接続されている。 The input end of the NOT gate 135 is electrically connected to the output end of the comparator 134. The output end of the NOT gate 135 is electrically connected to the control terminal of the switch SW1.

なお、本実施形態の制御回路１３は、第１充電回路１３１、放電回路１３２、誤差アンプ１３３、コンパレータ１３４、ＮＯＴゲート１３５、定電圧源１３６などの回路部品が集積化された力率改善用の集積回路で実現されている。 The control circuit 13 of the present embodiment is for improving the power factor in which circuit components such as the first charging circuit 131, the discharging circuit 132, the error amplifier 133, the comparator 134, the NOT gate 135, and the constant voltage source 136 are integrated. It is realized by an integrated circuit.

制御電源回路１６は、例えば昇圧チョッパ回路１２の出力電圧を降圧して一定の直流電圧を生成する。 The control power supply circuit 16 lowers the output voltage of the step-up chopper circuit 12, for example, to generate a constant DC voltage.

第２充電回路１４は、調光制御回路１５と、抵抗Ｒ３とを備えている。抵抗Ｒ３の一端は、第１充電回路１３１とコンデンサＣ１との接続点に電気的に接続されている。抵抗Ｒ３の他端は調光制御回路１５の出力端に電気的に接続されている。調光制御回路１５は、例えば操作器３から、赤外光や電波などの無線信号で送信される調光信号を受信する受信機能を備えている。調光制御回路１５は、制御電源回路１６から入力される直流電圧の電圧値を、操作器３から受信した調光信号の表す調光レベルに応じた電圧値に変換して抵抗Ｒ３に出力する。これにより、第２充電回路１４から、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２がコンデンサＣ１に供給される。したがって、コンデンサＣ１には、第１充電電流Ｉ１と第２充電電流Ｉ２とを足し合わせた合成電流が供給されることになる。 The second charging circuit 14 includes a dimming control circuit 15 and a resistor R3. One end of the resistor R3 is electrically connected to the connection point between the first charging circuit 131 and the capacitor C1. The other end of the resistor R3 is electrically connected to the output end of the dimming control circuit 15. The dimming control circuit 15 has a receiving function of receiving a dimming signal transmitted by a wireless signal such as infrared light or radio waves from, for example, an operator 3. The dimming control circuit 15 converts the voltage value of the DC voltage input from the control power supply circuit 16 into a voltage value corresponding to the dimming level represented by the dimming signal received from the controller 3 and outputs the voltage value to the resistor R3. .. As a result, the second charging current I2 having a current value corresponding to the dimming level is supplied from the second charging circuit 14 to the capacitor C1. Therefore, a combined current obtained by adding the first charging current I1 and the second charging current I2 is supplied to the capacitor C1.

異常検知回路１７は、コンパレータ１７１と、抵抗Ｒ４〜Ｒ７とを備える。抵抗Ｒ４，Ｒ５の直列回路は、平滑コンデンサＣ２の両端間に電気的に接続されている。抵抗Ｒ６，Ｒ７の直列回路は、制御電源回路１６の出力端と、回路のグランドとの間に電気的に接続されている。コンパレータ１７１のプラス側入力端子には、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧、つまり平滑コンデンサＣ２の両端電圧を抵抗Ｒ４，Ｒ５で分圧した電圧Ｖ４が入力される。コンパレータ１７１のマイナス側入力端子には、制御電源回路１６の出力電圧を抵抗Ｒ６，Ｒ７で分圧した一定の基準電圧Ｖ５が入力される。コンパレータ１７１は電圧Ｖ４と基準電圧Ｖ５との高低を比較しており、コンパレータ１７１の出力が調光制御回路１５に入力される。 The abnormality detection circuit 17 includes a comparator 171 and resistors R4 to R7. The series circuit of the resistors R4 and R5 is electrically connected between both ends of the smoothing capacitor C2. The series circuit of the resistors R6 and R7 is electrically connected between the output end of the control power supply circuit 16 and the ground of the circuit. The output voltage of the boost chopper circuit 12, that is, the voltage V4 obtained by dividing the voltage across the smoothing capacitor C2 by the resistors R4 and R5 is input to the positive input terminal of the comparator 171. A constant reference voltage V5, which is the output voltage of the control power supply circuit 16 divided by resistors R6 and R7, is input to the negative input terminal of the comparator 171. The comparator 171 compares the height of the voltage V4 and the reference voltage V5, and the output of the comparator 171 is input to the dimming control circuit 15.

本実施形態では、異常検知回路１７は、電圧Ｖ４が基準電圧Ｖ５より低くなると異常有りと検知し、電圧Ｖ４が基準電圧Ｖ５以上であれば異常無しと検知する。 In the present embodiment, the abnormality detection circuit 17 detects that there is an abnormality when the voltage V4 becomes lower than the reference voltage V5, and detects that there is no abnormality when the voltage V4 is equal to or higher than the reference voltage V5.

例えば光源２０を構成する複数の発光ダイオード２０１の一部が短絡故障した場合、光源２０に流れる電流が増加し、それに応じて制御回路１３が昇圧チョッパ回路１２の出力電圧を低下させる。そして、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧を分圧した電圧Ｖ４が基準電圧Ｖ５よりも低くなると、異常検知回路１７は異常有りと検知し、昇圧チョッパ回路１２の出力を抑制する動作を行う。 For example, when a part of the plurality of light emitting diodes 201 constituting the light source 20 fails due to a short circuit, the current flowing through the light source 20 increases, and the control circuit 13 lowers the output voltage of the boost chopper circuit 12 accordingly. Then, when the voltage V4 obtained by dividing the output voltage of the boost chopper circuit 12 becomes lower than the reference voltage V5, the abnormality detection circuit 17 detects that there is an abnormality and performs an operation of suppressing the output of the boost chopper circuit 12.

（２．１．２）動作
以下、点灯装置１０の動作について説明する。 (2.1.2) Operation The operation of the lighting device 10 will be described below.

まず、第２充電電流Ｉ２の電流値がゼロである場合、つまり調光レベルが１００％となる場合の点灯装置１０の動作について説明する。 First, the operation of the lighting device 10 when the current value of the second charging current I2 is zero, that is, when the dimming level is 100% will be described.

抵抗Ｒ２の両端間には光源２０に流れる電流値に比例した電圧Ｖ１が発生しており、誤差アンプ１３３は、抵抗Ｒ２の両端間に発生する電圧Ｖ１と、基準電圧Ｖrefとの誤差に比例した閾値電圧Ｖ２を発生する。したがって、抵抗Ｒ２の両端間の電圧Ｖ１が、基準電圧Ｖrefに対して変動すると、それに応じて誤差アンプ１３３から入力される閾値電圧Ｖ２が変動することになる。つまり、光源２０の光出力が変動すると、それに応じて誤差アンプ１３３から入力される閾値電圧Ｖ２が変動することになる。 A voltage V1 proportional to the current value flowing through the light source 20 is generated between both ends of the resistor R2, and the error amplifier 133 is proportional to the error between the voltage V1 generated between both ends of the resistor R2 and the reference voltage Vref. A threshold voltage V2 is generated. Therefore, when the voltage V1 between both ends of the resistor R2 fluctuates with respect to the reference voltage Vref, the threshold voltage V2 input from the error amplifier 133 fluctuates accordingly. That is, when the light output of the light source 20 fluctuates, the threshold voltage V2 input from the error amplifier 133 fluctuates accordingly.

スイッチング素子Ｑ１がオンの状態では、スイッチＳＷ１がオフになり、第１充電電流Ｉ１と第２充電電流Ｉ２との合成電流によってコンデンサＣ１が充電されるので、コンデンサＣ１の両端間に発生する充電電圧Ｖ３が徐々に増加する。コンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖ２より大きくなると、コンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６の電圧レベルはＬレベルになり、スイッチング素子Ｑ１がオフになる。また、コンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６の電圧レベルがＬレベルになると、ＮＯＴゲート１３５の出力電圧の電圧レベルがＨレベルとなるので、スイッチＳＷ１がオンになり、コンデンサＣ１に充電された電荷がスイッチＳＷ１を介して放電する。 When the switching element Q1 is on, the switch SW1 is turned off and the capacitor C1 is charged by the combined current of the first charging current I1 and the second charging current I2, so that the charging voltage generated between both ends of the capacitor C1 is charged. V3 gradually increases. When the charging voltage V3 of the capacitor C1 becomes larger than the threshold voltage V2, the voltage level of the output voltage V6 of the comparator 134 becomes the L level, and the switching element Q1 is turned off. Further, when the voltage level of the output voltage V6 of the comparator 134 becomes the L level, the voltage level of the output voltage of the NOT gate 135 becomes the H level, so that the switch SW1 is turned on and the charge charged in the capacitor C1 is the switch SW1. Discharge through.

コンデンサＣ１に充電された電荷が放電することによって、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖ２よりも低くなると、コンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６の電圧レベルがＨレベルになり、スイッチング素子Ｑ１がオンになる。また、コンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６の電圧レベルがＨレベルになると、ＮＯＴゲート１３５の出力電圧の電圧レベルがＬレベルになり、スイッチＳＷ１がオフになる。このとき、第１充電電流Ｉ１と第２充電電流Ｉ２との合成電流によってコンデンサＣ１が充電され、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３が増加する。 When the charging voltage V3 of the capacitor C1 becomes lower than the threshold voltage V2 due to the discharge of the electric charge charged in the capacitor C1, the voltage level of the output voltage V6 of the comparator 134 becomes the H level and the switching element Q1 is turned on. .. When the voltage level of the output voltage V6 of the comparator 134 becomes the H level, the voltage level of the output voltage of the NOT gate 135 becomes the L level and the switch SW1 is turned off. At this time, the capacitor C1 is charged by the combined current of the first charging current I1 and the second charging current I2, and the charging voltage V3 of the capacitor C1 increases.

そして、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３が誤差アンプ１３３から入力される閾値電圧Ｖ２より大きくなると、コンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６の電圧レベルがＬレベルとなって、スイッチング素子Ｑ１がオフになる。また、コンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６の電圧レベルがＬレベルになると、ＮＯＴゲート１３５の出力電圧の電圧レベルがＨレベルになり、スイッチＳＷ１がオンになるので、コンデンサＣ１に充電された電荷がスイッチＳＷ１を介して放電される。 When the charging voltage V3 of the capacitor C1 becomes larger than the threshold voltage V2 input from the error amplifier 133, the voltage level of the output voltage V6 of the comparator 134 becomes the L level and the switching element Q1 is turned off. Further, when the voltage level of the output voltage V6 of the comparator 134 becomes the L level, the voltage level of the output voltage of the NOT gate 135 becomes the H level and the switch SW1 is turned on, so that the charge charged in the capacitor C1 becomes the switch SW1. Is discharged via.

点灯装置１０が上記の動作を繰り返すことで、スイッチング素子Ｑ１のオン／オフが周期的に繰り返され、また抵抗Ｒ２の両端間の電圧Ｖ１が一定の電圧値となるように、スイッチング素子Ｑ１のオン期間が調整される。 By repeating the above operation of the lighting device 10, the switching element Q1 is turned on / off periodically, and the switching element Q1 is turned on so that the voltage V1 between both ends of the resistor R2 becomes a constant voltage value. The period is adjusted.

なお、上記の説明で、電圧等の２値間の比較において、「より大きく」としているところは、２値の一方が他方を超えている場合を意味する。ただし、これに限らず「より大きく」とは、２値の一方が他方を超えている場合、及び２値が等しい場合の両方を含む「以上」と同義であってもよい。つまり、２値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「より大きく」か「以上」かに技術上の差異はない。同様に、「より低く」は「以下」と同義であってもよい。 In the above description, in the comparison between two values such as voltage, the place where "larger" means that one of the two values exceeds the other. However, not limited to this, "greater than" may be synonymous with "greater than or equal to" including both the case where one of the two values exceeds the other and the case where the two values are equal. That is, whether or not the two values are equal can be arbitrarily changed depending on the setting of the reference value or the like, so there is no technical difference between "larger" and "greater than or equal to". Similarly, "lower" may be synonymous with "less than or equal to".

次に、調光制御回路１５によって光源２０の光出力を調光する場合の点灯装置１０の動作について図３及び図４を参照して説明する。 Next, the operation of the lighting device 10 when the light output of the light source 20 is dimmed by the dimming control circuit 15 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

調光制御回路１５は、操作器３から受信した調光信号の表す調光レベルが小さいほど、抵抗Ｒ３に出力する電圧の電圧レベルを増加させる。すなわち、調光制御回路１５が操作器３から受信した調光信号の調光レベルが小さいほど、第２充電回路１４からコンデンサＣ１に供給される第２充電電流Ｉ２の電流値が大きくなる。 The dimming control circuit 15 increases the voltage level of the voltage output to the resistor R3 as the dimming level represented by the dimming signal received from the controller 3 becomes smaller. That is, the smaller the dimming level of the dimming signal received by the dimming control circuit 15 from the controller 3, the larger the current value of the second charging current I2 supplied from the second charging circuit 14 to the capacitor C1.

図３ＡはコンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３の波形図である。図３Ｂは、スイッチング素子Ｑ１のゲート電極に印加されるゲート電圧、つまりコンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６の波形図である。図３Ｃは昇圧チョッパ回路１２のコイルＬ１に流れる電流ＩＬ１の波形図である。図４は、交流電源２の半周期において、交流電源２から点灯装置１０に流れる入力電流Ｉ１０、及び昇圧チョッパ回路１２のコイルＬ１に流れる電流ＩＬ１の波形図である。 FIG. 3A is a waveform diagram of the charging voltage V3 of the capacitor C1. FIG. 3B is a waveform diagram of the gate voltage applied to the gate electrode of the switching element Q1, that is, the output voltage V6 of the comparator 134. FIG. 3C is a waveform diagram of the current IL1 flowing through the coil L1 of the boost chopper circuit 12. FIG. 4 is a waveform diagram of an input current I10 flowing from the AC power supply 2 to the lighting device 10 and a current IL1 flowing through the coil L1 of the step-up chopper circuit 12 in a half cycle of the AC power supply 2.

図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃにおいて実線で示される波形は、第２充電電流Ｉ２の電流値がゼロの場合、つまり調光レベルが１００％の場合の波形である。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃにおいて点線で示される波形は、第２充電電流Ｉ２の電流値が、調光レベルが１００％よりも小さい場合の電流値であるときの波形である。なお、図３Ａ、図３、及び図３Ｃは、スイッチング素子Ｑ１が１回オンになる期間のみの波形を示している。また、図４の左側に示した交流電源２の半周期分の波形は、第２充電電流Ｉ２の電流値がゼロの場合、つまり調光レベルが１００％の場合の波形である。図４の右側に示した交流電源２の半周期分の波形は、第２充電電流Ｉ２の電流値が、調光レベルが１００％よりも小さい場合の電流値であるときの波形である。 The waveforms shown by solid lines in FIGS. 3A, 3B, and 3C are waveforms when the current value of the second charging current I2 is zero, that is, when the dimming level is 100%. The waveform shown by the dotted line in FIGS. 3A, 3B, and 3C is a waveform when the current value of the second charging current I2 is the current value when the dimming level is smaller than 100%. Note that FIGS. 3A, 3 and 3C show waveforms only during the period in which the switching element Q1 is turned on once. The waveform for half a cycle of the AC power supply 2 shown on the left side of FIG. 4 is a waveform when the current value of the second charging current I2 is zero, that is, when the dimming level is 100%. The waveform for half a cycle of the AC power supply 2 shown on the right side of FIG. 4 is a waveform when the current value of the second charging current I2 is the current value when the dimming level is smaller than 100%.

調光制御回路１５が、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２をコンデンサＣ１に供給した場合、第２充電電流Ｉ２がゼロの場合に比べて、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖ２に達するまでの時間が短くなる（図３Ａ参照）。これにより、図３Ｂに示すように、コンパレータ１３４の出力電圧Ｖ６がＨレベルとなる期間が短くなるので、スイッチング素子Ｑ１がオンとなる期間が短くなり、コイルＬ１に流れる電流ＩＬ１のピーク値が低下する（図３Ｃ参照）。したがって、図４に示すように、調光制御回路１５が、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２をコンデンサＣ１に流した場合、第２充電電流Ｉ２がゼロの場合に比べて、交流電源２の半周期において入力電流Ｉ１０のピーク値が減少する。よって、光源２０の調光レベルが１００％よりも低下し、光源２０の光出力が低下した状態となる。 When the dimming control circuit 15 supplies the second charging current I2 having a current value corresponding to the dimming level to the capacitor C1, the charging voltage V3 of the capacitor C1 is a threshold value as compared with the case where the second charging current I2 is zero. The time required to reach the voltage V2 is shortened (see FIG. 3A). As a result, as shown in FIG. 3B, the period during which the output voltage V6 of the comparator 134 becomes the H level is shortened, so that the period during which the switching element Q1 is turned on is shortened, and the peak value of the current IL1 flowing through the coil L1 is lowered. (See FIG. 3C). Therefore, as shown in FIG. 4, when the dimming control circuit 15 passes the second charging current I2 having a current value corresponding to the dimming level through the capacitor C1, compared with the case where the second charging current I2 is zero. , The peak value of the input current I10 decreases in the half cycle of the AC power supply 2. Therefore, the dimming level of the light source 20 is lower than 100%, and the light output of the light source 20 is lowered.

このように、第２充電回路１４が、調光レベルが小さくなるほど電流値が大きくなるような第２充電電流Ｉ２をコンデンサＣ１に供給することによって、調光レベルが小さくなるほど、スイッチング素子Ｑ１のオン期間を短くして、光源２０を調光することができる。 In this way, the second charging circuit 14 supplies the second charging current I2 to the capacitor C1 so that the current value increases as the dimming level decreases, so that the switching element Q1 is turned on as the dimming level decreases. The light source 20 can be dimmed by shortening the period.

また本実施形態の点灯装置１０において、異常検知回路１７は、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧を分圧した電圧Ｖ４と基準電圧Ｖ５との高低を比較することによって、昇圧チョッパ回路１２の出力の異常を検知している。 Further, in the lighting device 10 of the present embodiment, the abnormality detection circuit 17 compares the height of the voltage V4 obtained by dividing the output voltage of the boost chopper circuit 12 with the reference voltage V5, thereby causing an abnormality in the output of the boost chopper circuit 12. Is detected.

すなわち、複数の発光ダイオード２０１の一部が短絡故障するなどして、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧が異常判定レベルよりも低下し、電圧Ｖ４が基準電圧Ｖ５より低くなると、コンパレータ１７１の出力の電圧レベルがＬレベルになる。つまり、異常検知回路１７は異常有りと検知する。 That is, when the output voltage of the step-up chopper circuit 12 becomes lower than the abnormality determination level due to a short-circuit failure of a part of the plurality of light emitting diodes 201 and the voltage V4 becomes lower than the reference voltage V5, the output voltage of the comparator 171 The level becomes L level. That is, the abnormality detection circuit 17 detects that there is an abnormality.

調光制御回路１５は、コンパレータ１７１の出力を監視しており、コンパレータ１７１の出力の電圧レベルがＬレベルになると、第２充電電流Ｉ２の電流値を最大にする。これにより、スイッチング素子Ｑ１のオン期間が最小になり、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧が最小になるので、光源２０に過電流が流れ続けるのを抑制することができる。 The dimming control circuit 15 monitors the output of the comparator 171 and maximizes the current value of the second charging current I2 when the voltage level of the output of the comparator 171 reaches the L level. As a result, the on period of the switching element Q1 is minimized, and the output voltage of the step-up chopper circuit 12 is minimized, so that it is possible to suppress the continuous flow of overcurrent to the light source 20.

このように、異常検知回路１７が異常有りと検知した場合は、異常検知回路１７が異常無しと検知した場合に比べて、第２充電回路１４が第２充電電流Ｉ２を増加させているので、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧が低減される。したがって、昇圧チョッパ回路１２の出力が異常となった場合に光源２０を保護することができる。 In this way, when the abnormality detection circuit 17 detects that there is an abnormality, the second charging circuit 14 increases the second charging current I2 as compared with the case where the abnormality detecting circuit 17 detects that there is no abnormality. The output voltage of the boost chopper circuit 12 is reduced. Therefore, the light source 20 can be protected when the output of the step-up chopper circuit 12 becomes abnormal.

（２．２）照明装置
次に、本実施形態の照明装置１について図１及び図２を参照して説明する。以下の説明では、図２において「上」、「下」の矢印で示す通りに各方向を規定する。ただし、これらの方向は照明装置１の設置方向を規定する趣旨ではない。図２中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。 (2.2) Lighting Device Next, the lighting device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the following description, each direction is defined as indicated by the “up” and “down” arrows in FIG. However, these directions are not intended to define the installation direction of the lighting device 1. The arrows indicating each direction in FIG. 2 are shown for the sake of explanation only, and are not accompanied by an entity.

本実施形態の照明装置１は、図１に示すように、上記した点灯装置１０と、点灯装置１０から電流が供給される光源２０と、器具本体５０（図２参照）とを備えている。 As shown in FIG. 1, the lighting device 1 of the present embodiment includes the above-mentioned lighting device 10, a light source 20 to which a current is supplied from the lighting device 10, and an instrument main body 50 (see FIG. 2).

本実施形態の照明装置１は、造営材（例えば天井仕上げ材）に直付けされる形態の照明器具（いわゆるシーリングライト）である。 The lighting device 1 of the present embodiment is a lighting fixture (so-called ceiling light) in a form directly attached to a construction material (for example, a ceiling finishing material).

器具本体５０は、図２に示すように、ベース部材５１と、内カバー５３と、外カバー５４と、外枠５５とを備えている。 As shown in FIG. 2, the instrument main body 50 includes a base member 51, an inner cover 53, an outer cover 54, and an outer frame 55.

ベース部材５１は、鋼板などの金属板によって、おおよそ円盤状に形成されている。ベース部材５１は、円筒状の引掛シーリングアダプタ５６に着脱可能な状態で取り付けられる。引掛シーリングアダプタ５６は住宅の天井仕上げ材に配設されている引掛シーリングローゼットに取り付けられる。したがって、ベース部材５１は引掛シーリングアダプタ５６及び引掛シーリングローゼットを介して天井仕上げ材に取り付けられる。 The base member 51 is formed in a substantially disk shape by a metal plate such as a steel plate. The base member 51 is attached to the cylindrical hook sealing adapter 56 in a detachable state. The hook ceiling adapter 56 is attached to a hook ceiling rosette arranged in a ceiling finishing material of a house. Therefore, the base member 51 is attached to the ceiling finishing material via the hook ceiling adapter 56 and the hook ceiling rosette.

ベース部材５１には、複数（図示例では４つ）の光源モジュール５２が取り付けられている。４つの光源モジュール５２の各々は、平面視の形状がリング状の板材が周方向において４分割されたような形状の基板５２１を備えている。４つの光源モジュール５２は、ベース部材５１の下面に周方向に並ぶように取り付けられる。各光源モジュール５２の基板５２１の下面には複数の発光ダイオード２０１が実装されている。４つの光源モジュール５２にそれぞれ実装された複数の発光ダイオード２０１は直列又は並列に接続されており、４つの光源モジュール５２にそれぞれ実装された複数の発光ダイオード２０１で光源２０が構成されている。 A plurality of (four in the illustrated example) light source modules 52 are attached to the base member 51. Each of the four light source modules 52 includes a substrate 521 having a shape in a plan view in which a ring-shaped plate material is divided into four in the circumferential direction. The four light source modules 52 are attached to the lower surface of the base member 51 so as to be aligned in the circumferential direction. A plurality of light emitting diodes 201 are mounted on the lower surface of the substrate 521 of each light source module 52. A plurality of light emitting diodes 201 mounted on each of the four light source modules 52 are connected in series or in parallel, and the light source 20 is composed of a plurality of light emitting diodes 201 mounted on each of the four light source modules 52.

ベース部材５１の中央には、外周部に比べて下向きに突出する円筒状の突出部５１１が設けられている。突出部５１１の上面には点灯装置１０が取り付けられており、点灯装置１０から各光源モジュール５２に実装された複数の発光ダイオード２０１に電流が供給される。なお、突出部５１１はベース部材５１の外周部に比べて下向きに突出しているので、ベース部材５１が天井仕上げ材に取り付けられた状態でも、点灯装置１０が天井仕上げ材と干渉することはない。 At the center of the base member 51, a cylindrical protruding portion 511 that protrudes downward with respect to the outer peripheral portion is provided. A lighting device 10 is attached to the upper surface of the protrusion 511, and a current is supplied from the lighting device 10 to a plurality of light emitting diodes 201 mounted on each light source module 52. Since the protruding portion 511 protrudes downward with respect to the outer peripheral portion of the base member 51, the lighting device 10 does not interfere with the ceiling finishing material even when the base member 51 is attached to the ceiling finishing material.

内カバー５３は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂により、円環状に形成されている。内カバー５３は、径方向における断面形状が、下向きに突出する台形状となるように形成されており、内カバー５３は、４つの光源モジュール５２を下側から覆うようにしてベース部材５１に取り付けられている。内カバー５３は４つの光源モジュール５２をベース部材５１との間で挟んでおり、これによって４つの光源モジュール５２がベース部材５１に固定されている。 The inner cover 53 is formed in an annular shape by a translucent synthetic resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin. The inner cover 53 is formed so that the cross-sectional shape in the radial direction is a trapezoidal shape protruding downward, and the inner cover 53 is attached to the base member 51 so as to cover the four light source modules 52 from below. Has been done. The inner cover 53 sandwiches the four light source modules 52 with the base member 51, whereby the four light source modules 52 are fixed to the base member 51.

外カバー５４は、アクリル樹脂等の透光性を有する合成樹脂に、拡散材が混入された成形体で構成されている。外カバー５４は、内カバー５３を下側から覆うようにしてベース部材５１に取り付けられる。 The outer cover 54 is made of a molded product in which a diffusing material is mixed with a translucent synthetic resin such as an acrylic resin. The outer cover 54 is attached to the base member 51 so as to cover the inner cover 53 from below.

外枠５５は、スチレン樹脂などの合成樹脂により形成されている。外枠５５は、円筒形状の枠本体５５１と、枠本体５５１の下端から径方向に沿って外向きに突出する円環状の鍔部５５２とを有している。外枠５５は、枠本体５５１の内側にベース部材５１を収容した状態で、ベース部材５１に固定されている。また、ベース部材５１の下側に外カバー５４が取り付けられた状態では、外カバー５４も枠本体５５１の内側に配置される。 The outer frame 55 is made of a synthetic resin such as styrene resin. The outer frame 55 has a cylindrical frame body 551 and an annular flange portion 552 that projects outward along the radial direction from the lower end of the frame body 551. The outer frame 55 is fixed to the base member 51 with the base member 51 housed inside the frame main body 551. Further, when the outer cover 54 is attached to the lower side of the base member 51, the outer cover 54 is also arranged inside the frame main body 551.

このように、本実施形態の照明装置１では、器具本体５０に、点灯装置１０と、複数の光源モジュール５２からなる光源２０とが保持されている。ここで、点灯装置１０から各光源モジュール５２に実装された複数の発光ダイオード２０１に電流が供給されると、複数の発光ダイオード２０１が発光し、複数の発光ダイオード２０１から放射された光は内カバー５３と外カバー５４とを透過して外部に照射される。 As described above, in the lighting device 1 of the present embodiment, the lighting device 10 and the light source 20 including the plurality of light source modules 52 are held in the fixture main body 50. Here, when a current is supplied from the lighting device 10 to the plurality of light emitting diodes 201 mounted on each light source module 52, the plurality of light emitting diodes 201 emit light, and the light radiated from the plurality of light emitting diodes 201 is internally covered. The light is transmitted to the outside through the 53 and the outer cover 54.

（３）変形例
以下に、上記実施形態の変形例に係る点灯装置及び照明装置を列記する。なお、以下に説明する変形例の各構成は、上記実施形態で説明した各構成と適宜組み合わせて適用可能である。 (3) Modified Examples The lighting devices and lighting devices according to the modified examples of the above embodiment are listed below. It should be noted that each configuration of the modification described below can be applied in combination with each configuration described in the above embodiment as appropriate.

本実施形態では光源２０が直列に接続された複数の発光ダイオード２０１を有しているが、発光ダイオード２０１の数は１個でもよく、点灯装置１０の仕様等に応じて発光ダイオード２０１の数は適宜変更が可能である。また、光源２０は、複数の発光ダイオード２０１が直列に接続された光源モジュール５２を複数備えているが、複数の光源モジュール５２は直列に接続されても、並列に接続されてもよい。また、光源２０は固体発光素子として発光ダイオード２０１を備えているが、固体発光素子は発光ダイオードに限定されず、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子でもよい。 In the present embodiment, the light source 20 has a plurality of light emitting diodes 201 connected in series, but the number of light emitting diodes 201 may be one, and the number of light emitting diodes 201 may be increased according to the specifications of the lighting device 10 and the like. It can be changed as appropriate. Further, although the light source 20 includes a plurality of light source modules 52 in which a plurality of light emitting diodes 201 are connected in series, the plurality of light source modules 52 may be connected in series or in parallel. Further, the light source 20 includes a light emitting diode 201 as a solid-state light emitting element, but the solid-state light emitting element is not limited to the light emitting diode and may be an organic EL (Electro Luminescence) element.

また、昇圧チョッパ回路１２がＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１を備えているが、スイッチング素子Ｑ１はＭＯＳＦＥＴに限定されず、バイポーラトランジスタでもよい。 Further, although the boost chopper circuit 12 includes a switching element Q1 made of a MOSFET, the switching element Q1 is not limited to the MOSFET and may be a bipolar transistor.

また、異常検知回路１７は、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧に基づいて異常の有無を検知しているが、昇圧チョッパ回路１２から光源２０に流れる電流が基準電流を超えると異常有りと検知してもよい。また、異常検知回路１７は、点灯装置１０を構成する回路部品（例えばスイッチング素子Ｑ１など）の温度、又は光源２０を構成する発光ダイオード２０１の温度が基準温度を超えると、異常有りと検知してもよい。 Further, the abnormality detection circuit 17 detects the presence or absence of an abnormality based on the output voltage of the boost chopper circuit 12, but detects that there is an abnormality when the current flowing from the boost chopper circuit 12 to the light source 20 exceeds the reference current. May be good. Further, the abnormality detection circuit 17 detects that there is an abnormality when the temperature of the circuit component (for example, switching element Q1 or the like) constituting the lighting device 10 or the temperature of the light emitting diode 201 constituting the light source 20 exceeds the reference temperature. May be good.

また、器具本体５０はベース部材５１と内カバー５３と外カバー５４と外枠５５とを備えているが、器具本体５０の形態は設計などに応じて適宜変更が可能である。 Further, the instrument main body 50 includes a base member 51, an inner cover 53, an outer cover 54, and an outer frame 55, but the form of the instrument main body 50 can be appropriately changed according to a design or the like.

（４）効果
以上説明したように、第１の態様の点灯装置１０は、昇圧チョッパ回路１２と、制御回路１３とを備える。昇圧チョッパ回路１２は、電源（例えば交流電源２）からの入力をスイッチング素子Ｑ１でオン／オフすることによって直流電圧に変換し、固体発光素子（例えば発光ダイオード２０１）を含む光源２０に変換後の直流電圧を印加する。制御回路１３は、スイッチング素子Ｑ１のオン／オフを制御する。制御回路１３は、一定の第１充電電流Ｉ１をコンデンサＣ１に供給する第１充電回路１３１と、スイッチング素子Ｑ１のオフ時にコンデンサＣ１から放電させる放電回路１３２と、を有している。制御回路１３は、スイッチング素子Ｑ１がオンのときにコンデンサＣ１の充電電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖ２以上になると、スイッチング素子Ｑ１をオフにするように構成されている。また、第１の態様の点灯装置１０は第２充電回路１４をさらに備えている。第２充電回路１４は、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２をコンデンサＣ１に供給する。コンデンサＣ１は、スイッチング素子Ｑ１がオンのときに、第１充電電流Ｉ１と第２充電電流Ｉ２との合成電流で充電される。 (4) Effect As described above, the lighting device 10 of the first aspect includes a step-up chopper circuit 12 and a control circuit 13. The boost chopper circuit 12 converts the input from the power supply (for example, AC power supply 2) into a DC voltage by turning it on / off with the switching element Q1, and converts it into a light source 20 including a solid-state light emitting element (for example, a light emitting diode 201). Apply a DC voltage. The control circuit 13 controls the on / off of the switching element Q1. The control circuit 13 includes a first charging circuit 131 that supplies a constant first charging current I1 to the capacitor C1, and a discharging circuit 132 that discharges the capacitor C1 when the switching element Q1 is turned off. The control circuit 13 is configured to turn off the switching element Q1 when the charging voltage V3 of the capacitor C1 becomes the threshold voltage V2 or more when the switching element Q1 is on. Further, the lighting device 10 of the first aspect further includes a second charging circuit 14. The second charging circuit 14 supplies the second charging current I2, which has a current value corresponding to the dimming level, to the capacitor C1. The capacitor C1 is charged by the combined current of the first charging current I1 and the second charging current I2 when the switching element Q1 is on.

これにより、コンデンサＣ１は、一定の第１充電電流Ｉ１と、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２との合成電流で充電されるから、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が調光レベルによって変化する。したがって、調光レベルに応じた電流値の第２充電電流Ｉ２をコンデンサＣ１に供給する第２充電回路１４を追加するだけで、昇圧チョッパ回路１２に調光機能を追加することができる。よって、昇圧チョッパ回路と降圧チョッパ回路とを備える場合に比べて、力率が改善された調光機能を有する回路の部品数を低減できる。 As a result, the capacitor C1 is charged by the combined current of the constant first charging current I1 and the second charging current I2 having a current value corresponding to the dimming level, so that the on-time of the switching element Q1 is the dimming level. It changes depending on. Therefore, the dimming function can be added to the step-up chopper circuit 12 only by adding the second charging circuit 14 that supplies the second charging current I2 having the current value corresponding to the dimming level to the capacitor C1. Therefore, as compared with the case where the step-up chopper circuit and the step-down chopper circuit are provided, the number of parts of the circuit having the dimming function with improved power factor can be reduced.

また、本実施形態の点灯装置１０では、第１充電回路１３１、放電回路１３２、誤差アンプ１３３、コンパレータ１３４、ＮＯＴゲート１３５、定電圧源１３６などの回路部品が集積化された集積回路で制御回路１３が実現されている。したがって、昇圧チョッパ回路１２を制御するために点灯装置１０が元々備えている力率改善用の集積回路（制御回路１３）と外付けのコンデンサＣ１とに、第２充電回路１４を追加するだけで、点灯装置１０に調光機能を追加することができる。これにより、昇圧チョッパ回路と降圧チョッパ回路とを備える場合に比べて、力率が改善された調光機能を有する回路の部品数を低減できる。 Further, in the lighting device 10 of the present embodiment, the control circuit is an integrated circuit in which circuit components such as the first charging circuit 131, the discharging circuit 132, the error amplifier 133, the comparator 134, the NOT gate 135, and the constant voltage source 136 are integrated. 13 has been realized. Therefore, it is only necessary to add the second charging circuit 14 to the integrated circuit (control circuit 13) for improving the power factor originally provided in the lighting device 10 to control the boost chopper circuit 12 and the external capacitor C1. , A dimming function can be added to the lighting device 10. As a result, the number of components of the circuit having the dimming function with improved power factor can be reduced as compared with the case where the step-up chopper circuit and the step-down chopper circuit are provided.

また、第２の態様の点灯装置１０は、第１の態様において、昇圧チョッパ回路１２の出力の異常を検知する異常検知回路１７を、さらに備えてもよい。異常検知回路１７が異常有りと検知した場合は、異常検知回路１７が異常無しと検知した場合に比べて、第２充電電流Ｉ２を増加させるように第２充電回路１４が構成されてもよい。 Further, the lighting device 10 of the second aspect may further include an abnormality detection circuit 17 for detecting an abnormality of the output of the boost chopper circuit 12 in the first aspect. When the abnormality detection circuit 17 detects that there is an abnormality, the second charging circuit 14 may be configured to increase the second charging current I2 as compared with the case where the abnormality detecting circuit 17 detects that there is no abnormality.

これにより、異常検知回路１７が異常有りと検知した場合、第２充電回路１４が第２充電電流Ｉ２を増加させることで、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が短くなるから、昇圧チョッパ回路１２の出力電圧を低下させることができ、光源２０を保護できる。 As a result, when the abnormality detection circuit 17 detects that there is an abnormality, the second charging circuit 14 increases the second charging current I2, which shortens the on-time of the switching element Q1. Therefore, the output voltage of the step-up chopper circuit 12 Can be reduced, and the light source 20 can be protected.

また、本実施形態の点灯装置１０では、第１充電回路１３１、放電回路１３２、誤差アンプ１３３、コンパレータ１３４、ＮＯＴゲート１３５、定電圧源１３６などの回路部品が集積化された集積回路で制御回路１３が実現されている。したがって、昇圧チョッパ回路１２を制御するために点灯装置１０が元々備えている力率改善用の集積回路（制御回路１３）を変更することなく、異常発生時に光源２０を保護する機能を点灯装置１０に追加することができる。 Further, in the lighting device 10 of the present embodiment, the control circuit is an integrated circuit in which circuit components such as the first charging circuit 131, the discharging circuit 132, the error amplifier 133, the comparator 134, the NOT gate 135, and the constant voltage source 136 are integrated. 13 has been realized. Therefore, the lighting device 10 has a function of protecting the light source 20 in the event of an abnormality without changing the integrated circuit (control circuit 13) for improving the power factor originally provided in the lighting device 10 to control the boost chopper circuit 12. Can be added to.

また、第３の態様の照明装置１は、第１又は第２の態様の点灯装置１０と、昇圧チョッパ回路１２によって直流電圧が印加される光源２０と、点灯装置１０及び光源２０を保持する器具本体５０と、を備えている。 Further, the lighting device 1 of the third aspect is an apparatus for holding the lighting device 10 of the first or second aspect, the light source 20 to which the DC voltage is applied by the step-up chopper circuit 12, and the lighting device 10 and the light source 20. It has a main body 50 and.

この照明装置１によれば、昇圧チョッパ回路と降圧チョッパ回路とを備える場合に比べて、力率が改善された調光機能を有する回路の部品数を低減できる。 According to this lighting device 1, the number of components of a circuit having a dimming function with an improved power factor can be reduced as compared with the case where the step-up chopper circuit and the step-down chopper circuit are provided.

１ 照明装置
２ 交流電源（電源）
１０ 点灯装置
１２ 昇圧チョッパ回路
１３ 制御回路
１３１ 第１充電回路
１３２ 放電回路
１４ 第２充電回路
１７ 異常検知回路
２０ 光源
２０１ 発光ダイオード（固体発光素子）
５０ 器具本体
Ｃ１ コンデンサ
Ｉ１ 第１充電電流
Ｉ２ 第２充電電流
Ｖ２ 閾値電圧
Ｑ１ スイッチング素子 1 Lighting device 2 AC power supply (power supply)
10 Lighting device 12 Boost chopper circuit 13 Control circuit 131 First charging circuit 132 Discharging circuit 14 Second charging circuit 17 Abnormality detection circuit 20 Light source 201 Light emitting diode (solid-state light emitting element)
50 Instrument body C1 Capacitor I1 First charging current I2 Second charging current V2 Threshold voltage Q1 Switching element

Claims (2)

電源からの入力をスイッチング素子でオン／オフすることによって直流電圧に変換し、固体発光素子を含む光源に変換後の直流電圧を印加する昇圧チョッパ回路と、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路と、
前記昇圧チョッパ回路の出力の異常を検知する異常検知回路とを備え、
前記制御回路は、一定の第１充電電流をコンデンサに供給する第１充電回路と、前記スイッチング素子のオフ時に前記コンデンサから放電させる放電回路と、を有し、
前記制御回路は、前記スイッチング素子がオンのときに前記コンデンサの充電電圧が閾値電圧以上になると、前記スイッチング素子をオフにするように構成されており、
調光レベルが小さくなるほど電流値が大きくなるような第２充電電流を前記コンデンサに供給する第２充電回路を、さらに備え、
前記コンデンサは、前記スイッチング素子がオンのときに、前記第１充電電流と前記第２充電電流との合成電流で充電され、
前記異常検知回路が異常有りと検知した場合は、前記異常検知回路が異常無しと検知した場合に比べて、前記第２充電電流を増加させるように前記第２充電回路が構成された、
ことを特徴とする点灯装置。 A step-up chopper circuit that converts the input from the power supply into a DC voltage by turning it on / off with a switching element and applies the converted DC voltage to a light source including a solid-state light emitting element.
A control circuit for controlling the on / off of the switching device,
It is provided with an abnormality detection circuit that detects an abnormality in the output of the boost chopper circuit .
The control circuit includes a first charging circuit that supplies a constant first charging current to the capacitor, and a discharge circuit that discharges the capacitor when the switching element is turned off.
The control circuit is configured to turn off the switching element when the charging voltage of the capacitor becomes equal to or higher than the threshold voltage when the switching element is on.
A second charging circuit for supplying a second charging current to the capacitor so that the current value increases as the dimming level decreases is further provided.
When the switching element is on, the capacitor is charged by the combined current of the first charging current and the second charging current .
When the abnormality detection circuit detects that there is an abnormality, the second charging circuit is configured to increase the second charging current as compared with the case where the abnormality detecting circuit detects that there is no abnormality.
A lighting device characterized by that. 請求項１に記載の点灯装置と、前記昇圧チョッパ回路によって直流電圧が印加される光源と、前記点灯装置及び前記光源を保持する器具本体と、を備えた、 The lighting device according to claim 1, a light source to which a DC voltage is applied by the boost chopper circuit, and the lighting device and an instrument main body holding the light source are provided.
ことを特徴とする照明装置。 A lighting device characterized by that.
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