JP6886628B2

JP6886628B2 - Lighting equipment and lighting equipment

Info

Publication number: JP6886628B2
Application number: JP2020109232A
Authority: JP
Inventors: 和章伊丹
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2036-09-26
Also published as: JP2020155419A

Description

本発明の実施形態は、照明器具および照明装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to luminaires and luminaires.

発光ダイオードのような半導体発光素子を用いた照明器具は、発光ダイオードに供給する電流を断続させ、デューティサイクルを調整することによって、容易に調光制御を行うことができる。また、複数の有色の発光ダイオードを組み合わせて、それぞれを調光制御することによって、演色制御も容易に行うことができる。 Lighting equipment using a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode can easily perform dimming control by interrupting the current supplied to the light emitting diode and adjusting the duty cycle. Further, by combining a plurality of colored light emitting diodes and controlling dimming of each, color rendering control can be easily performed.

発光ダイオードをＰＷＭ制御する場合に、発光ダイオードに流す電流の波形や、デューティサイクルによって、発光色が変化することが知られている。発光色の変化は、発光ダイオードの発光の波長に応じて異なることも知られている。 It is known that when the light emitting diode is PWM-controlled, the emission color changes depending on the waveform of the current flowing through the light emitting diode and the duty cycle. It is also known that the change in emission color differs depending on the emission wavelength of the light emitting diode.

特許５７６０１７６号公報Japanese Patent No. 5760176

実施形態は、発光ダイオードに供給する電流値やＰＷＭ制御のデューティサイクルによって発光色の変化を生じにくい照明器具および照明装置を提供する。 The embodiment provides a luminaire and a luminaire in which a change in emission color is unlikely to occur due to a current value supplied to a light emitting diode or a duty cycle of PWM control.

実施形態に係る照明器具は、電流を供給して発光素子を点灯させる電力変換部と、前記発光素子に流れる電流を断続させるスイッチと、前記発光素子の明るさを設定する調光信号にもとづいてＰＷＭ信号を生成し前記ＰＷＭ信号にしたがって前記スイッチを断続する調光制御部と、備える。前記ＰＷＭ信号は、前記電流を流すオン期間と、前記電流を遮断するオフ期間と、を含む。前記オン期間および前記オフ期間は、設定された前記発光素子の明るさごとに前記発光素子の発光波長を一定とするように設定される。前記発光波長は、前記オン期間にわたる方形波換算の前記電流の値に応じて変化する。前記オン期間および前記オフ期間は、前記発光波長の変化を相殺するように設定される。前記発光波長は、前記方形波換算の電流の値の増大に対して正の相関を有するとともに、前記オン期間および前記オフ期間にもとづいて決定されるオンデューティの減少に対して負の相関を有する。 The lighting fixture according to the embodiment is based on a power conversion unit that supplies a current to light a light emitting element, a switch that interrupts the current flowing through the light emitting element, and a dimming signal that sets the brightness of the light emitting element. A dimming control unit that generates a PWM signal and interrupts the switch according to the PWM signal is provided. The PWM signal includes an on period in which the current flows and an off period in which the current is cut off. The on period and the off period are set so that the emission wavelength of the light emitting element is constant for each set brightness of the light emitting element. The emission wavelength changes according to the value of the current in terms of square wave over the on period. The on period and the off period are set so as to cancel the change in the emission wavelength. The emission wavelength has a positive correlation with an increase in the value of the square wave equivalent current and a negative correlation with a decrease in on-duty determined based on the on-period and the off-period. ..

本実施形態では、オン期間およびオフ期間が調光信号によって設定された発光素子の明るさごとに前記発光素子の発光波長を一定とするように設定されたＰＷＭ信号を生成する調光制御部を備えているので、発光素子の発光色の変化を小さくすることができる。 In the present embodiment, a dimming control unit that generates a PWM signal in which the emission wavelength of the light emitting element is set to be constant for each brightness of the light emitting element whose on period and off period are set by the dimming signal. Since it is provided, the change in the emission color of the light emitting element can be reduced.

第１の実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the lighting fixture which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態の照明器具の動作原理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the operation principle of the luminaire of 1st Embodiment. 第１の実施形態の照明器具の動作原理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the operation principle of the luminaire of 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る照明装置を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the lighting apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the ratio of the sizes between the parts, and the like are not necessarily the same as the actual ones. Further, even when the same parts are represented, the dimensions and ratios may be different from each other depending on the drawings.
In the specification of the present application and each of the drawings, the same elements as those described above with respect to the above-described drawings are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る照明器具を例示するブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の照明器具１０は、電力変換部１２と、照明モジュール１４と、調光制御部１６と、スイッチ１８と、を備える。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a lighting fixture according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the luminaire 10 of the present embodiment includes a power conversion unit 12, a lighting module 14, a dimming control unit 16, and a switch 18.

照明器具１０は、電源端子１１ａ，１１ｂを含む。照明器具１０は、電源端子１１ａ，１１ｂを介して、入力電源１に接続される。入力電源１は、たとえば商用の交流電源である。照明器具１０は、入力電源１から交流電力を供給されて点灯する。 The luminaire 10 includes power supply terminals 11a and 11b. The luminaire 10 is connected to the input power source 1 via the power supply terminals 11a and 11b. The input power supply 1 is, for example, a commercial AC power supply. The luminaire 10 is turned on by being supplied with AC power from the input power source 1.

照明器具１０は、調光信号端子１１ｃを含む。照明器具１０は、調光信号端子１１ｃを介して調光装置（図示せず）から調光信号を入力する。調光信号は、照明モジュール１４の明るさを設定する信号であり、照明器具１０は、入力された調光信号によって設定される明るさで点灯する。 The luminaire 10 includes a dimming signal terminal 11c. The lighting fixture 10 inputs a dimming signal from a dimming device (not shown) via a dimming signal terminal 11c. The dimming signal is a signal for setting the brightness of the lighting module 14, and the luminaire 10 is lit with the brightness set by the input dimming signal.

電力変換部１２は、電源端子１１ａ，１１ｂと照明モジュール１４との間に接続されている。電力変換部１２は、電源端子１１ａ，１１ｂを介して入力電源１から交流電力を入力される。電力変換部１２は、入力された交流電力を直流電力に変換して照明モジュール１４を点灯させる。 The power conversion unit 12 is connected between the power supply terminals 11a and 11b and the lighting module 14. The power conversion unit 12 receives AC power from the input power source 1 via the power supply terminals 11a and 11b. The power conversion unit 12 converts the input AC power into DC power to light the lighting module 14.

電力変換部１２は、たとえば、整流平滑回路１２１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２２と、を含む。整流平滑回路１２１は交流電圧を直流電圧に変換してＤＣ−ＤＣコンバータ１２２に供給する。整流平滑回路１２１は、アクティブ平滑フィルタを含んでもよい。ＤＣ−ＤＣコンバータ１２２は、整流平滑回路１２１から供給される直流電圧をほぼ一定の直流電流に変換して照明モジュール１４に供給する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１２２が出力する電流は、たとえばあらかじめ設定されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１２２は、あらかじめ設定された電流Ｉｏを出力して照明モジュール１４に供給する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１２２は、設定された直流電流を出力することができればよく、スイッチング式やリニア式を問わない。ＤＣ−ＤＣコンバータ１２２の形式は、入出力電圧や出力する電力に応じて適切に選定される。 The power conversion unit 12 includes, for example, a rectifying smoothing circuit 121 and a DC-DC converter 122. The rectifying and smoothing circuit 121 converts an AC voltage into a DC voltage and supplies it to the DC-DC converter 122. The rectifying smoothing circuit 121 may include an active smoothing filter. The DC-DC converter 122 converts the DC voltage supplied from the rectifying and smoothing circuit 121 into a substantially constant DC current and supplies it to the lighting module 14. The current output by the DC-DC converter 122 is set in advance, for example. The DC-DC converter 122 outputs a preset current Io and supplies it to the lighting module 14. The DC-DC converter 122 may be of a switching type or a linear type as long as it can output a set direct current. The type of the DC-DC converter 122 is appropriately selected according to the input / output voltage and the output power.

照明モジュール１４は、発光素子１５を含む。発光素子１５は、たとえば直列に複数個接続されている。発光素子１５は、たとえば発光ダイオードである。発光ダイオードの発光色は、任意に設定される。また、後述するように、発光ダイオードは、その発光波長に応じたオン期間およびオフ期間で点滅する。オン期間およびオフ期間の和であるＰＷＭ制御の周期は、人間が視認できる周波数よりも十分高いので、人間の目には、発光ダイオードは、オン期間およびオフ期間で設定されるオンデューティに応じた明るさで点灯しているように見える。 The lighting module 14 includes a light emitting element 15. A plurality of light emitting elements 15 are connected in series, for example. The light emitting element 15 is, for example, a light emitting diode. The emission color of the light emitting diode is arbitrarily set. Further, as will be described later, the light emitting diode blinks in an on period and an off period according to its emission wavelength. The period of PWM control, which is the sum of the on-period and the off-period, is sufficiently higher than the frequency visible to humans, so to the human eye, the light-emitting diode depends on the on-duty set in the on-period and the off-period. It looks like it is lit with brightness.

調光制御部１６は、調光信号端子１１ｃを介して入力される調光信号をＰＷＭ信号に変換して出力する。調光制御部１６は、テーブル１７を有する。テーブル１７は、後に詳述するように、調光信号に対応する調光度（照明モジュール１４の明るさ）ごとに、照明モジュール１４に電流を流す時間（オン期間）Ｔｏｎおよび照明モジュール１４に電流を流さない時間（オフ期間）Ｔｏｆｆが設定されている。つまり、設定される各調光度に対して、オン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆが関連付けられて、テーブル１７に格納されている。 The dimming control unit 16 converts the dimming signal input via the dimming signal terminal 11c into a PWM signal and outputs it. The dimming control unit 16 has a table 17. As will be described in detail later, the table 17 applies a current to the lighting module 14 and a time (on period) to which the current flows through the lighting module 14 for each dimming degree (brightness of the lighting module 14) corresponding to the dimming signal. The non-flowing time (off period) Tof is set. That is, the on-period Ton and the off-period Toff are associated with each set dimming intensity and are stored in the table 17.

スイッチ１８は、照明モジュール１４に並列に接続されている。スイッチ１８は、制御端子１８ａを有しており、制御端子１８ａは、調光制御部１６の出力に接続されている。スイッチ１８は、制御端子１８ａに入力されるＰＷＭ信号に応じて開閉される。 The switch 18 is connected in parallel to the lighting module 14. The switch 18 has a control terminal 18a, and the control terminal 18a is connected to the output of the dimming control unit 16. The switch 18 is opened and closed according to the PWM signal input to the control terminal 18a.

スイッチ１８は、照明モジュール１４に並列に接続され、電力変換部１２から電流Ｉｏを供給される。スイッチ１８が開いた場合には、電力変換部１２から出力される電流Ｉｏは、すべて照明モジュール１４に流れる。スイッチ１８が閉じた場合には、電力変換部から出力される電流Ｉｏは、すべてスイッチ１８に流れる。そのため、照明モジュール１４
に流れる電流ＩＰＷＭは、スイッチ１８の開閉に応じてパルス状になり、発光素子１５の発光もパルス状になる。スイッチ１８の開閉周波数を人間の視覚の周波数特性よりも十分高くすることによって、パルス状の発光は、パルス点滅周期にわたる平均値に近い明るさと視認される。つまり、照明モジュール１４は、ＰＷＭ制御によって明るさが制御される。 The switch 18 is connected in parallel to the lighting module 14, and the current Io is supplied from the power conversion unit 12. When the switch 18 is opened, all the current Io output from the power conversion unit 12 flows to the lighting module 14. When the switch 18 is closed, all the current Io output from the power conversion unit flows to the switch 18. Therefore, the lighting module 14
The current IPWM flowing through the switch 18 becomes pulsed according to the opening and closing of the switch 18, and the light emitting element 15 also becomes pulsed. By setting the opening / closing frequency of the switch 18 to be sufficiently higher than the frequency characteristic of human vision, the pulsed light emission is visually recognized as having a brightness close to the average value over the pulse blinking cycle. That is, the brightness of the lighting module 14 is controlled by PWM control.

本実施形態の照明器具の動作について説明する。
図２および図３は、本実施形態の照明器具の動作を説明するための模式図である。
図２の上段の図には、調光度が大きい場合の照明モジュールに流れる電流波形が示されている。下段の図には、調光度が小さい場合の照明モジュールに流れる電流波形が示されている。照明モジュール１４に電流が流れている期間をオン期間Ｔｏｎとし、照明モジュール１４に電流が流れない期間をオフ期間Ｔｏｆｆとする。 The operation of the lighting fixture of the present embodiment will be described.
2 and 3 are schematic views for explaining the operation of the luminaire of the present embodiment.
The upper diagram of FIG. 2 shows the current waveform flowing through the lighting module when the dimming intensity is high. The lower figure shows the current waveform flowing through the lighting module when the dimming intensity is low. The period during which the current is flowing through the lighting module 14 is defined as the on-period Ton, and the period during which no current is flowing through the lighting module 14 is defined as the off-period Ton.

図２に示すように、照明モジュール１４に流れる電流は、電力変換部１２の出力電圧の応答速度に制限があるため、その応答速度に応じた立ち上がり時間ｔｒおよび下降時間ｔｆを有する。立ち上がり時間ｔｒおよび下降時間ｔｆは、電力変換部１２の出力電圧の応答特性に依存し、オン期間Ｔｏｎによらずほぼ一定である。 As shown in FIG. 2, the current flowing through the lighting module 14 has a rise time tr and a fall time tf according to the response speed because the response speed of the output voltage of the power conversion unit 12 is limited. The rise time tr and the fall time tf depend on the response characteristics of the output voltage of the power conversion unit 12, and are substantially constant regardless of the on-period Ton.

図２の上段の図に示すように、オン期間Ｔｏｎにおける電流波形は、オン期間が立ち上がり時間ｔｒおよび下降時間ｔｆに比べて長い場合には、台形状になる。台形状の電流波形を方形波に換算する場合には、オン期間Ｔｏｎにわたって平均値をとればよく、図の一点鎖線のようになる。方形波換算された一点鎖線の電流値は、Ｉ１である。 As shown in the upper part of FIG. 2, the current waveform in the on-period Ton becomes trapezoidal when the on-period is longer than the rise time tr and the fall time tf. When converting a trapezoidal current waveform into a square wave, the average value may be taken over the on-period Ton, as shown by the alternate long and short dash line in the figure. The current value of the alternate long and short dash line converted into a square wave is I1.

図２の下段の図のように、オン期間Ｔｏｎにおける電流波形は、オン期間Ｔｏｎが短くなるにしたがい、台形の上辺が短くなり、破線のように三角波状になる。方形波換算された電流値は、Ｉ２である。Ｉ２は、Ｉ１よりも小さい値である。破線のような三角波状の場合には、オン期間Ｔｏｎにわたる平均電流はさらに小さくなる。 As shown in the lower part of FIG. 2, the current waveform in the on-period ton becomes shorter as the on-period ton becomes shorter, and the upper side of the trapezoid becomes shorter and becomes triangular as shown by the broken line. The square wave converted current value is I2. I2 is a value smaller than I1. In the case of a triangular wave shape as shown by the broken line, the average current over the on-period Ton becomes smaller.

このように、オン期間Ｔｏｎが短くなるほど、方形波換算したときの電流値は、小さくなり、ＰＷＭの周期（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）を一定とした場合には、実際のオンデューティＤｏｎ（＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ））にしたがう電流値よりも低い電流値の電流ＩＰＷＭが照明モジュール１４に流れることになる。 In this way, the shorter the on-period Ton, the smaller the current value when converted to a square wave, and when the PWM cycle (Ton + Toff) is constant, the actual on-duty Don (= Ton / (Ton + Toff)) ), A current IPWM having a current value lower than the current value will flow through the lighting module 14.

発光ダイオードは、流れる電流によって発光波長が変化する。たとえば、ＧａＰやＡｌＧａＩｎＰ等を用いた緑色の発光ダイオードは、流れる電流値が小さいほど波長が短くなることが知られている。青色ダイオードやＧａＰやＡｌＧａＡｓ等を用いた赤色の発光ダイオードも、流れる電流が小さいほど波長が短くなる。波長が短くことによって、発光色が変化する色ずれを生ずる。 The emission wavelength of the light emitting diode changes depending on the flowing current. For example, it is known that the wavelength of a green light emitting diode using GaP, AlGaInP, or the like becomes shorter as the flowing current value becomes smaller. The wavelength of a blue diode or a red light emitting diode using GaP, AlGaAs, or the like becomes shorter as the flowing current is smaller. Due to the short wavelength, color shift occurs in which the emission color changes.

つまり、一定周期のＰＷＭ制御によって発光ダイオードを光源とする照明モジュール１４を調光する場合にオンデューティＤｏｎを絞っていくと、発光色が短波長側に色ずれを生ずる。色ずれの度合いは、発光ダイオードの材質等によって異なり、緑色の発光ダイオードでは、他の発光色のものよりも色ずれが大きい傾向がある。 That is, when the on-duty Don is reduced when dimming the illumination module 14 using the light emitting diode as the light source by PWM control at a fixed cycle, the emitted color shifts to the short wavelength side. The degree of color shift differs depending on the material of the light emitting diode and the like, and the green light emitting diode tends to have a larger color shift than that of other light emitting colors.

図３には、照明モジュール１４に流れる電流波形が立ち上がり時間ｔｒおよび下降時間ｔｆに比べて十分長いオン期間Ｔｏｎの場合において、オンデューティＤｏｎを変化させた場合の電流波形が示されている。
図３の上段の図では、オン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆがほぼ等しい場合の電流波形が示されている。
図３の下段の図では、上段の図とオン期間Ｔｏｎを同一とした場合に、オフ期間Ｔｏｆ
ｆを２倍にしたときの電流波形が示されている。 FIG. 3 shows a current waveform when the on-duty Don is changed in the case where the current waveform flowing through the lighting module 14 is an on-period ton that is sufficiently longer than the rise time tr and the fall time tf.
In the upper part of FIG. 3, the current waveforms when the on-period Ton and the off-period Toff are substantially equal are shown.
In the lower figure of FIG. 3, when the on period Ton is the same as the upper figure, the off period Tof
The current waveform when f is doubled is shown.

図３に示すように、オン期間Ｔｏｎを一定にした場合に、オフ期間Ｔｏｆｆを変化させることによってオンデューティＤｏｎを制御することができる。図３の上段の図では、オンデューティＤｏｎは、ほぼ５０％であり、下段の図では、オンデューティＤｏｎは、上段の図よりもオンデューティＤｏｎが低く、ほぼ２５％である。 As shown in FIG. 3, when the on-period Ton is constant, the on-duty Don can be controlled by changing the off-period Tof. In the upper figure of FIG. 3, the on-duty Don is about 50%, and in the lower figure, the on-duty Don is lower than the upper figure and is about 25%.

ここで、照明モジュール１４の光源が発光ダイオードの場合には、発光ダイオードの発光波長は、オンデューティＤｏｎに関しても依存性を有する。 Here, when the light source of the lighting module 14 is a light emitting diode, the light emitting wavelength of the light emitting diode also has a dependency on the on-duty Don.

たとえば、ＧａＰやＡｌＧａＩｎＰ等を用いた緑色の発光ダイオードや青色ダイオードは、オンデューティＤｏｎが小さいほど波長が長くなることが知られている。一方、ＧａＰやＡｌＧａＡｓ等を用いた赤色の発光ダイオードの場合には、オンデューティＤｏｎが小さいほど波長が短くなる。 For example, it is known that a green light emitting diode or a blue diode using GaP, AlGaInP, or the like has a longer wavelength as the on-duty Don is smaller. On the other hand, in the case of a red light emitting diode using GaP, AlGaAs, or the like, the smaller the on-duty Don, the shorter the wavelength.

図３の例では、緑色や青色の発光ダイオードの場合には、上段の図の状態から下段の図の状態にオンデューティＤｏｎを下げると、発光波長が短波長側にシフトする。 In the example of FIG. 3, in the case of a green or blue light emitting diode, when the on-duty Don is lowered from the state of the upper figure to the state of the lower figure, the light emitting wavelength shifts to the short wavelength side.

赤色の発光ダイオードの場合には、上段の図の状態から下段の図の状態にオンデューティＤｏｎを下げると、発光波長が長波長側にシフトする。 In the case of a red light emitting diode, when the on-duty Don is lowered from the state shown in the upper figure to the state shown in the lower figure, the light emitting wavelength shifts to the longer wavelength side.

上述したように、光源に発光ダイオードを用いる場合には、一定の周期（キャリア周波数の逆数）のＰＷＭ信号によって照明モジュール１４に流れる電流ＩＰＷＭを制御した場合には、電流ＩＰＷＭの波形に起因して実効的な電流値が変化する。電流値が変化したことによって、発光ダイオードの発光波長がシフトし、色ずれを生ずる。なお、ここで、実効的な電流値は、たとえば電流ＩＰＷＭをオン期間Ｔｏｎにわたって平均化した値である。 As described above, when a light emitting diode is used as a light source, when the current IPWM flowing through the lighting module 14 is controlled by a PWM signal having a fixed period (reverse of the carrier frequency), it is caused by the waveform of the current IPWM. The effective current value changes. Due to the change in the current value, the emission wavelength of the light emitting diode shifts, causing color shift. Here, the effective current value is, for example, a value obtained by averaging the current IPWM over the on-period Ton.

また、オフ期間Ｔｏｆｆを変えることによって、調光制御する場合であっても、オンデューティＤｏｎによって、発光ダイオードの発光波長はシフトし、色ずれを生ずる。そして、これらの色ずれの方向および程度は、発光ダイオードの材質および発光色によって相違する。つまり、発光ダイオードに流れる電流の波形が設定され、オン期間Ｔｏｎごとの実効的な電流値が設定された場合には、発光ダイオードに応じて、色ずれを生じにくいオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆが存在することになる。 Further, even in the case of dimming control by changing the off period Tof, the emission wavelength of the light emitting diode is shifted by the on-duty Don, and color shift occurs. The direction and degree of these color shifts differ depending on the material of the light emitting diode and the emission color. That is, when the waveform of the current flowing through the light emitting diode is set and the effective current value for each on period ton is set, the on period ton and the off period ton that are less likely to cause color shift are set according to the light emitting diode. It will exist.

本実施形態の照明器具１０では、調光制御部１６が調光度に対する最適なオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆを設定したテーブル１７を有している。 In the luminaire 10 of the present embodiment, the dimming control unit 16 has a table 17 in which the optimum on-period Ton and off-period Toff for the dimming degree are set.

テーブル１７には、調光信号に対応して設定される調光度のデータが格納されている。調光度のデータは、たとえば照明モジュール１４の明るさが０％〜１００％の範囲を複数の段階に分けて設定され、格納されている。たとえば、調光度のデータは、０％，５％，１０％，…のように５％きざみで設定されている。 The table 17 stores dimming data set in response to the dimming signal. The dimming data is stored, for example, in which the brightness of the lighting module 14 is set in a range of 0% to 100% in a plurality of stages and stored. For example, the luminous intensity data is set in 5% increments such as 0%, 5%, 10%, and so on.

テーブル１７には、調光度のデータのそれぞれにオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆのデータが関連付けられて格納されている。調光度のデータに対するオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆのデータは、点灯する発光ダイオードの発光波長シフトを生じないように設定されている。 In the table 17, the data of the on-period Ton and the data of the off-period Toff are associated and stored in each of the dimming degree data. The on-period Ton and off-period Toff data with respect to the dimming degree data are set so as not to cause an emission wavelength shift of the light emitting diode to be lit.

たとえば、緑色の発光ダイオードの場合には、電流値が小さく、オフ期間が長いほど、短波長側に色ずれを生ずる。したがって、電流値と波長シフトとの間の関係、そして、オ
フ期間と波長シフトとの関係を取得した上で、適切なオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆを設定する。 For example, in the case of a green light emitting diode, the smaller the current value and the longer the off period, the more the color shift occurs on the short wavelength side. Therefore, after acquiring the relationship between the current value and the wavelength shift and the relationship between the off period and the wavelength shift, the appropriate on-period Ton and off-period Tof are set.

調光制御部１６は、図示しない調光装置から調光信号が供給されると、調光信号が有する調光度（明るさ）のデータを抽出し、テーブル１７から対応する調光度のデータを探索する。探索された調光度のデータには、その調光度に適したオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆが関連付けられている。調光制御部１６は、調光度のデータに応じたオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆでスイッチ１８を駆動する。 When a dimming signal is supplied from a dimming device (not shown), the dimming control unit 16 extracts the dimming degree (brightness) data of the dimming signal and searches the table 17 for the corresponding dimming degree data. To do. The searched dimming data is associated with an on-period Ton and an off-period Toff suitable for the dimming. The dimming control unit 16 drives the switch 18 with an on-period Ton and an off-period Tof according to the dimming degree data.

本実施形態の点灯器具の効果について説明する。
本実施形態の点灯器具は、調光度に応じて設定されたオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆのデータがあらかじめ取得され、調光度のデータと、これに関連付けられたオン期間Ｔｏｎおよびオフ期間Ｔｏｆｆのデータとを格納するテーブル１７を有しているので、ＰＷＭ制御によって駆動される照明モジュール１４の色ずれを生じにくくすることができる。 The effect of the lighting device of this embodiment will be described.
In the lighting fixture of the present embodiment, on-period Ton and off-period Toff data set according to the dimming degree are acquired in advance, and the dimming degree data and the on-period Ton and off-period Toff data associated with the data Since the table 17 for storing and is provided, it is possible to prevent color shift of the lighting module 14 driven by PWM control from occurring.

（第２の実施形態）
発光ダイオードを点灯する電力変換部を発光色の数だけ備えることによって演色機能を有する照明器具を実現することができる。
図４は、本実施形態の照明装置を例示するブロック図である。
図４に示すように、本実施形態の照明装置１１０は、照明器具１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを備える。照明器具１０Ｒは、赤色の発光ダイオードを発光素子とする照明モジュール１４Ｒを有する。照明器具１０Ｇは、緑色の発光ダイオードを発光素子とする照明モジュール１４Ｇを有する。照明器具１０Ｂは、青色の発光ダイオードを発光素子とする照明モジュール１４Ｂを有する。照明器具１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの構成は、それぞれ第１の実施形態の場合と同一である。 (Second Embodiment)
A lighting fixture having a color rendering function can be realized by providing as many power conversion units as the number of light emitting colors for lighting the light emitting diode.
FIG. 4 is a block diagram illustrating the lighting device of the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the lighting device 110 of the present embodiment includes lighting fixtures 10R, 10G, and 10B. The luminaire 10R has a lighting module 14R having a red light emitting diode as a light emitting element. The luminaire 10G has a lighting module 14G having a green light emitting diode as a light emitting element. The luminaire 10B has a lighting module 14B having a blue light emitting diode as a light emitting element. The configurations of the lighting fixtures 10R, 10G, and 10B are the same as those in the first embodiment, respectively.

照明器具１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、赤色、緑色、青色の発光ダイオードをそれぞれ適切に調光することができるテーブル１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを有する調光制御部１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを備えている。 The luminaires 10R, 10G, and 10B include dimming control units 16R, 16G, and 16B having tables 17R, 17G, and 17B capable of appropriately dimming red, green, and blue light emitting diodes, respectively.

テーブル１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、それぞれの発光ダイオードの調光度ごとに関連付けられた最適なオン期間およびオフ期間を有している。したがって、各色の発光ダイオードは、調色、演色を行うために設定された調光度に応じて波長ずれを生じることなく発光することができる。 Tables 17R, 17G, and 17B have an optimum on-period and an off-period associated with each light emitting diode for each dimming intensity. Therefore, the light emitting diodes of each color can emit light without causing a wavelength shift according to the luminous intensity set for performing toning and color rendering.

以上説明した実施形態によれば、発光ダイオードに供給する電流の波形やＰＷＭ制御のデューティサイクルによって発光色の変化を生じにくい照明器具を実現することができる。 According to the embodiment described above, it is possible to realize a luminaire in which the emission color is unlikely to change due to the waveform of the current supplied to the light emitting diode and the duty cycle of PWM control.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

１交流電源、２調光装置、１０，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ照明器具、１１ａ，１
１ｂ電源端子、１１ｃ調光信号端子、１２電力変換部、１４照明モジュール、１５発光素子、１６調光制御部、１８スイッチ、１１０照明装置、１２１整流平滑回路、１２２ＤＣ−ＤＣコンバータ

1 AC power supply, 2 dimming device, 10,10R, 10G, 10B lighting equipment, 11a, 1
1b power supply terminal, 11c dimming signal terminal, 12 power converter, 14 lighting module, 15 light emitting element, 16 dimming control unit, 18 switch, 110 lighting device, 121 rectification smoothing circuit, 122 DC-DC converter

Claims

A power converter that supplies current to light the light emitting element,
A switch that interrupts the current flowing through the light emitting element,
A dimming control unit that generates a PWM signal based on a dimming signal that sets the brightness of the light emitting element and intermittently switches the switch according to the PWM signal.
With
The PWM signal includes an on period in which the current is passed and an off period in which the current is cut off.
The on period and the off period are set so that the emission wavelength of the light emitting element is constant for each set brightness of the light emitting element.
The emission wavelength changes according to the value of the square wave-equivalent current over the on period, and the on period and the off period are set to cancel the change in the emission wavelength. A lighting fixture that has a positive correlation with an increase in the value of the square wave equivalent current and a negative correlation with a decrease in on-duty determined based on the on-period and the off-period.

The luminaire according to claim 1, wherein the sum of the on period and the off period has different values over different brightness of the light emitting element.

The luminaire according to claim 1 or 2, wherein the dimming control unit has a table including the set brightness and the on period and the off period associated with the brightness.

A first power conversion unit that supplies a first current to light a first light emitting element, and
A first switch that interrupts the current flowing through the first light emitting element,
A first dimming control unit that generates a first PWM signal based on a first dimming signal that sets the brightness of the first light emitting element and intermittently interrupts the first switch according to the first PWM signal.
With the first luminaire, including
A second power conversion unit that supplies a second current to light the second light emitting element,
A second switch that interrupts the current flowing through the second light emitting element,
A second dimming control unit that generates a second PWM signal based on the second dimming signal that sets the brightness of the second light emitting element and intermittently interrupts the second switch according to the second PWM signal.
With a second luminaire, including
With
The first PWM signal includes a first on period in which the first current is passed and a first off period in which the first current is cut off.
The first on period and the first off period are set so that the emission wavelength of the first light emitting element is constant for each set brightness of the first light emitting element.
The second PWM signal includes a second on period in which the second current flows and a second off period in which the second current is cut off.
The second on period and the second off period are set so that the emission wavelength of the second light emitting element is constant for each set brightness of the second light emitting element.
The second on period and the second off period set for each brightness of the second light emitting element are the first on period and the first off period set for each brightness of the first light emitting element. Is set independently,
The emission wavelength of the first light emitting element changes according to the value of the first current in terms of a square wave over the first on period.
The first on period and the first off period are set so as to cancel the change in the emission wavelength of the first light emitting element.
The emission wavelength of the first light emitting element has a positive correlation with an increase in the value of the first current in terms of a square wave, and is determined based on the first on period and the first off period. A luminaire that has a negative correlation with reduced duty.