JP6900840B2 - Lighting device and lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、点灯装置および照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device and a lighting device.
特許文献1には、LED点灯装置が開示されている。このLED点灯装置は、出力電流によってLEDを点灯させる直流変換装置を備える。直流変換装置はスイッチング素子を備える。直流変換装置への入力電圧の変動時には、スイッチング素子の駆動信号のオンデューティーを狭めて出力電流のピーク値を抑制する。
照明器具が備える半導体光源を点灯制御するとき、一般に定電流制御されるスイッチング電源が使用されることが多い。ここで、スイッチング電源が定常動作中に、なんらかの事情により電源供給が変動する場合がある。一般に、スイッチング電源はフィードバック制御される。このため、電源供給が変動するとその変動を補うようにフィードバック回路が動作する。しかし、フィードバック制御により半導体光源に流れる電流が回復するまでの間、半導体光源に流れる電流は短時間であっても変動する。従って、半導体光源が発する光が変動する。 When controlling the lighting of a semiconductor light source included in a luminaire, a switching power supply that is generally controlled by a constant current is often used. Here, while the switching power supply is in steady operation, the power supply may fluctuate for some reason. Generally, the switching power supply is feedback controlled. Therefore, when the power supply fluctuates, the feedback circuit operates so as to compensate for the fluctuation. However, the current flowing through the semiconductor light source fluctuates even for a short time until the current flowing through the semiconductor light source is recovered by the feedback control. Therefore, the light emitted by the semiconductor light source fluctuates.
ここで、太陽光電池またはバッテリなどの直流給電の実用化に伴い、照明器具に直流給電が適用される場合がある。直流給電の場合、例えば太陽光発電がバッテリと切替わる際などに直流給電電圧が変動する、いわゆるサグ状態が発生し易い。このため、照明器具の光が変動するちらつきが発生し易く、使用者は不便性を感じることがあった。 Here, with the practical application of DC power supply such as a solar cell or a battery, DC power supply may be applied to a lighting fixture. In the case of DC power supply, for example, when the photovoltaic power generation is switched to the battery, the DC power supply voltage fluctuates, that is, a so-called sag state is likely to occur. For this reason, flicker that fluctuates the light of the lighting equipment is likely to occur, and the user may feel inconvenience.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、電源電圧の変動に対して、光源に流れる電流の変動を抑制できる点灯装置および照明装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a lighting device and a lighting device capable of suppressing fluctuations in the current flowing through a light source with respect to fluctuations in the power supply voltage.
本発明に係る点灯装置は、直流電源から電力を供給され、スイッチング素子のオンオフにより光源を点灯させるコンバータと、該コンバータの出力電流を検出し、該出力電流と目標値との差分を打ち消すように該スイッチング素子のオン時間を制御するオン時間制御部と、該出力電流を検出し、該出力電流が該目標値以上の第1閾値に到達すると、該オン時間制御部が該スイッチング素子をオフするタイミングよりも早く該スイッチング素子をオフする電流抑制部と、該出力電流を検出し、該出力電流が該目標値以下の第2閾値よりも小さいときには、該オン時間制御部が該スイッチング素子をオフするタイミングの経過後も該スイッチング素子がオンした状態を維持する電流維持部と、を備える。 The lighting device according to the present invention detects a converter that is supplied with power from a DC power source and turns on the light source by turning on / off the switching element, detects the output current of the converter, and cancels the difference between the output current and the target value. The on-time control unit that controls the on-time of the switching element and the on-time control unit that detects the output current and turns off the switching element when the output current reaches a first threshold value equal to or higher than the target value. The current suppression unit that turns off the switching element earlier than the timing, and the on-time control unit that detects the output current and turns off the switching element when the output current is smaller than the second threshold value below the target value. It is provided with a current maintenance unit that keeps the switching element on even after the lapse of the timing.
本発明に係る点灯装置では、コンバータの出力電流が第1閾値に到達するとスイッチング素子がオフする。また、コンバータの出力電流が第2閾値よりも小さいときにはスイッチング素子はオンした状態を維持する。このため、電源電圧の変動に対して、光源に流れる電流の変動を抑制できる。 In the lighting device according to the present invention, the switching element is turned off when the output current of the converter reaches the first threshold value. Further, when the output current of the converter is smaller than the second threshold value, the switching element is kept on. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in the current flowing through the light source with respect to fluctuations in the power supply voltage.
本発明の実施の形態に係る点灯装置および照明装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 The lighting device and the lighting device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components may be designated by the same reference numerals and the description may be omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明装置100の回路ブロック部である。照明装置100は、点灯装置10とLED光源部50を備える。点灯装置10は、直流電源DCから直流電圧が供給され、LED光源部50が備える光源51を点灯させる。直流電源DCは、例えば太陽光電池、バッテリまたは直流給電システムである。
FIG. 1 is a circuit block portion of the
LED光源部50は、直列に接続された複数の光源51を備える。光源51は半導体光源である。本実施の形態では、光源51はLEDである。LED光源部50が備える光源51の数は1つ以上であれば良い。また、LED光源部50において、複数の光源51は、並列または直並列に接続されても良い。
The LED
点灯装置10は、コンバータ20と定電流制御部30とを備える。コンバータ20は、スイッチング素子Q1を備える。スイッチング素子Q1は、例えばMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)である。直流電源DCの正電極には、スイッチング素子Q1のドレインが接続される。スイッチング素子Q1のソースには、ダイオードD1のカソードおよびインダクタL1の一端が接続されている。スイッチング素子Q1のゲートには、定電流制御部30のVg端子が接続される。
The
インダクタL1の他端には、コンデンサC1の正電極が接続される。コンデンサC1と並列にLED光源部50が接続されている。光源51のアノード側がコンデンサC1の正電極と接続され、カソード側がコンデンサC1の負電極と接続されている。コンデンサC1の負電極およびLED光源部50のカソード側には、抵抗R1の一端が接続される。抵抗R1の他端は、接地用端子に接続される。
A positive electrode of the capacitor C1 is connected to the other end of the inductor L1. The LED
ダイオードD1のアノードおよび直流電源DCの負電極も接地用端子に接続されている。よって、直流電源DCとLED光源部50の間に、スイッチング素子Q1、ダイオードD1およびインダクタL1で構成されるバックコンバータ回路が接続される。
The anode of the diode D1 and the negative electrode of the DC power supply DC are also connected to the grounding terminal. Therefore, a back converter circuit composed of a switching element Q1, a diode D1 and an inductor L1 is connected between the DC power supply DC and the LED
定電流制御部30は、コンバータ20を制御する制御ICである。定電流制御部30は、Vg端子およびVcc端子を備える。Vcc端子には、制御ICが動作するための制御電源Vcc1が供給される。また、抵抗R1の一端は抵抗R2を介して電流検出端子31に接続される。また、インダクタL1は2次巻き線を有する。インダクタL1の2次巻き線は、抵抗R3を介して定電流制御部30のzcd端子に接続される。2次巻き線を流れる電流は抵抗R3により限流され、zcd端子に入力される。
The constant
以下に、コンバータ20の出力電流、つまりLED光源部50を流れる電流を定電流制御する動作について示す。スイッチング素子Q1のオン時には直流電源DCからインダクタL1を介して、互いに並列接続されたコンデンサC1およびLED光源部50に高周波電流が供給される。コンデンサC1は、インダクタL1から得られる高周波電流を平滑してLED光源部50に供給する。これにより、光源51に電力が供給され光源51が点灯する。
The operation of constant current control of the output current of the
スイッチング素子Q1のオフ時にはスイッチング素子Q1がオンしているときに蓄えられたインダクタL1のエネルギーが、コンデンサC1およびLED光源部50にダイオードD1を介して放出される。つまり、コンバータ20は、インダクタL1に蓄えられたエネルギーを光源51に供給することで、光源51を点灯させる。
When the switching element Q1 is off, the energy of the inductor L1 stored when the switching element Q1 is on is released to the capacitor C1 and the LED
このように、コンバータ20は、直流電源DCから電力を供給され、スイッチング素子Q1のオンオフにより光源51を点灯させる。スイッチング素子Q1がスイッチングすると、コンデンサC1およびLED光源部50に流れる電流が抵抗R1に流れる。コンデンサC1およびLED光源部50に流れる電流はインダクタL1に流れるコイル電流である。つまり、抵抗R1の両端に印加される電圧は、コイル電流に対応する。コイル電流の平均値は、LED光源部50に流れる電流に等しい。
In this way, the
抵抗R1に発生した電圧は、抵抗R2を介して、電流検出端子31で検出される。図2は、実施の形態1に係る定電流制御部30の回路ブロック部である。定電流制御部30は、オン時間制御部32と、電流抑制部33と、電流維持部34とを備える。なお、図2において、定電流制御部30のオン時間制御部32、電流抑制部33および電流維持部34以外の部分は省略されている。
The voltage generated in the resistor R1 is detected by the
オン時間制御部32は、第1比較器OP1を備える。第1比較器OP1の−端子には抵抗R4を介して電流検出端子31が接続される。第1比較器OP1の+端子には電圧Vref0が入力される。電圧Vref0は、コンバータ20の出力電流の目標値に対応する電圧である。第1比較器OP1の出力と−端子との間にはコンデンサC2が接続される。また、第1比較器OP1の出力にはオン幅制御回路35が接続される。
The on-
電流検出端子31で検出した抵抗R1の電圧は、第1比較器OP1の−端子に入力され、電圧Vref0と比較される。つまり、第1比較器OP1は、コンバータ20の出力電流に対応する電圧と目標値に対応する電圧とを比較する。第1比較器OP1は、−端子に入力される電圧が電圧Vref0と一致するように出力電圧を変更する。従って、第1比較器OP1は、出力電流が目標値よりも大きい場合にオン時間を短くし、出力電流が目標値よりも小さい場合にオン時間を長くするように出力電圧を変更する。
The voltage of the resistor R1 detected by the
第1比較器OP1の比較結果は、オン幅制御回路35で検出される。オン幅制御回路35は、第1比較器OP1の出力電圧に応じてスイッチング素子Q1のオン時間を制御する。オン幅制御回路35の出力は、図示しない駆動回路などを介してVg端子と接続されている。駆動回路は、スイッチング素子Q1へ駆動信号を出力する。このため、オン幅制御回路35が出力するオン時間の指示に従い、スイッチング素子Q1がスイッチングする。
The comparison result of the first comparator OP1 is detected by the on-
以上から、オン時間制御部32は、コンバータ20の出力電流を検出し、出力電流と目標値との差分を打ち消すようにスイッチング素子Q1のオン時間を制御する。つまり、オン時間制御部32は、コンバータ20の出力電流が目標値と一致するようにスイッチング素子Q1のオン時間を制御する。オン時間制御部32は、コンバータ20の出力電流が目標値よりも大きい場合にオン時間を短くし、出力電流が目標値よりも小さい場合にオン時間を長くする。従って、オン時間制御部32によってLED光源部50を流れる電流を一定にする定電流制御ができる。
From the above, the on-
また、インダクタL1の2次巻き線に発生する電圧はzcd端子で検出される。定電流制御部30は、zcd端子からスイッチング素子Q1がオフしてインダクタL1からエネルギーが放出されたことを検出すると、再びスイッチング素子Q1をオンさせる臨界動作を行っている。なお、コンデンサC2により、抵抗R1に発生する電圧は積分される。
Further, the voltage generated in the secondary winding of the inductor L1 is detected at the zcd terminal. When the constant
電流抑制部33は、第2比較器CP1を備える。第2比較器CP1の−端子には電流検出端子31が接続される。第2比較器CP1の+端子には電圧Vref1が入力される。第2比較器CP1の出力端子は、オフ制御回路36に接続されている。第2比較器CP1は、コンバータ20の出力電流に対応する電圧と第1閾値に対応する電圧Vref1とを比較する。
The
第2比較器CP1は、出力電流が第1閾値に到達するとスイッチング素子Q1をオフするように出力電圧を変更する。第1閾値は、出力電流の目標値以上の値である。第2比較器CP1の比較結果は、オフ制御回路36で検出される。オフ制御回路36は、第2比較器CP1の出力電圧に応じてスイッチング素子Q1をオフさせる。
The second comparator CP1 changes the output voltage so that the switching element Q1 is turned off when the output current reaches the first threshold value. The first threshold value is a value equal to or higher than the target value of the output current. The comparison result of the second comparator CP1 is detected by the
電流維持部34は、第3比較器CP2を備える。第3比較器CP2の+端子には電流検出端子31が接続される。第3比較器CP2の−端子には電圧Vref2が入力される。第3比較器CP2の出力端子は、オン制御回路37に接続されている。第3比較器CP2は、コンバータ20の出力電流に対応する電圧と第2閾値に対応する電圧Vref2とを比較する。
The
第3比較器CP2は、出力電流が第2閾値よりも小さいときにスイッチング素子Q1がオンした状態を維持する。第2閾値は、出力電流の目標値以下の値である。第3比較器CP2の比較結果は、オン制御回路37で検出される。オン制御回路37は、第3比較器CP2の出力電圧に応じてスイッチング素子Q1がオンした状態を維持する。
The third comparator CP2 maintains a state in which the switching element Q1 is turned on when the output current is smaller than the second threshold value. The second threshold value is a value equal to or less than the target value of the output current. The comparison result of the third comparator CP2 is detected by the on
ここで、なんらかの事情により直流電源DCの直流電圧が上昇したとする。図3は、直流電圧が上昇した場合の照明装置100の動作を説明する図である。まず比較例として、電流抑制部33がない場合の動作について説明する。時刻t1において、直流電源DCの直流電圧が上昇する。直流電源DCの直流電圧の上昇の直後では、スイッチング素子Q1のオン時間は、直流電圧の上昇前と同じである。従って、破線160に示されるように、コイル電流のピーク値は上昇する。
Here, it is assumed that the DC voltage of the DC power supply DC rises for some reason. FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the
その後、定電流制御部30のフィードバック制御により、コイル電流のピーク値は徐々に低下し、定電流制御状態に戻る。従って、フィードバック制御により定電流制御状態に戻るまでに、コイル電流のピーク値が定常点灯時よりも高い期間が発生する。
After that, the feedback control of the constant
ここで、電流抑制部33がない場合、コイル電流のピーク値は、直流電源DCの直流電圧、オン時間、インダクタL1のインダクタンス値で決まる値まで上昇する。このため、直流電圧が大きく上昇するほどコイル電流のピーク値が大きくなる。この結果、破線161に示されるように、光源51を流れるLED電流が大きく変化し、光源51が発する光の変動が大きくなる可能性がある。
Here, when the
次に、直流電圧が上昇した場合の照明装置100の動作について説明する。時刻t1において、直流電源DCの直流電圧が上昇する。このとき、スイッチング素子Q1のオン時間は、直流電圧の上昇前と同じである。このため、実線60に示されるように、インダクタL1を流れるコイル電流のピーク値が、目標値である定常点灯時の値よりも高くなる。
Next, the operation of the
時刻t2において、コイル電流が第1閾値に達する。コイル電流が第1閾値に達すると、電流抑制部33がスイッチング素子Q1をオフする。電流抑制部33は、オン時間制御部32の出力信号に依らずにスイッチング素子Q1をオフさせる。このため、コンバータ20の出力電流が第1閾値に到達すると、オン時間制御部32がスイッチング素子Q1をオフするタイミングよりも早くスイッチング素子Q1がオフする。
At time t2, the coil current reaches the first threshold. When the coil current reaches the first threshold value, the
ここで、第1閾値≒Vref1/R1である。第1閾値は固定値でもよい。また、第1閾値は、定常点灯時のコンバータ20の出力電流から演算等により設定されても良い。また、第1閾値は、スイッチング素子Q1が前回スイッチングしたときのコイル電流のピーク値に基づき設定されても良い。この場合、例えば第1閾値はスイッチング素子Q1が前回スイッチングしたときのコイル電流のピーク値の1.1倍に設定される。
Here, the first threshold value ≈ Vref1 / R1. The first threshold value may be a fixed value. Further, the first threshold value may be set by calculation or the like from the output current of the
その後、コイル電流が定常点灯時よりも大きくなったことにより、時刻t3において、オン時間制御部32がオン時間を短く制御する。時刻t3以降、定電流制御部30のフィードバック制御により、コイル電流のピーク値はスイッチング毎に低下する。時刻t4において、コイル電流は定常点灯時の値となる。従って、上昇した直流電圧においてもLED光源部50は定電流制御状態に戻る。なお、定常点灯時のコイル電流のピーク値は、およそVref0/R1×2である。
After that, since the coil current becomes larger than that at the time of steady lighting, the on-
本実施の形態では、電流抑制部33は、コンバータ20の出力電流を検出し、オン時間制御部32がスイッチング素子Q1をオフするタイミングよりも早くスイッチング素子Q1をオフする。また、電流抑制部33は、オン時間制御部32がフィードバック制御によりオン時間を短くするのに先んじて、スイッチング素子Q1をオフする。つまり、電流抑制部33は、コイル電流が直流電圧、オン時間、インダクタL1のインダクタンス値で決まる値に到達する前に、第1閾値に到達した時点でスイッチング素子Q1をオフする。
In the present embodiment, the
このため、実線60に示されるように、直流電圧が大きく上昇した場合にも、コイル電流のピーク値は第1閾値となる。従って、実線61に示されるように、電流抑制部33を備えない場合と比較して、電源電圧の変動に対するLED電流の変動を抑制できる。よって、光源51のちらつきを抑制できる。
Therefore, as shown by the
ここで、第1比較器OP1にはコンデンサC2が接続されている。このため、第1比較器OP1の出力電圧は、第2比較器CP1の出力電圧よりも遅れて出力される。従って、直流電圧の上昇時に、オン時間制御部32が出力するオン時間を短くする信号は、電流抑制部33が出力するスイッチング素子Q1をオフする信号よりも遅れて出力される。これにより、オン幅制御回路35がスイッチング素子Q1を制御する信号と、オフ制御回路36がスイッチング素子Q1を制御する信号が競合することを防止できる。
Here, the capacitor C2 is connected to the first comparator OP1. Therefore, the output voltage of the first comparator OP1 is output later than the output voltage of the second comparator CP1. Therefore, when the DC voltage rises, the signal that shortens the on-time output by the on-
次に、なんらかの事情により直流電源DCの直流電圧が低下したとする。図4は、直流電圧が低下した場合の照明装置100の動作を説明する図である。まず比較例として、電流維持部34がない場合の動作について説明する。時刻t1において、直流電源DCの直流電圧が低下する。直流電源DCの直流電圧の低下の直後では、スイッチング素子Q1のオン時間は、直流電圧の低下前と同じである。従って、破線162に示されるように、コイル電流のピーク値は低下する。
Next, it is assumed that the DC voltage of the DC power supply DC drops for some reason. FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the
その後、定電流制御部30のフィードバック制御により、コイル電流のピーク値は徐々に上昇し、定電流制御状態に戻る。従って、フィードバック制御により定電流制御状態に戻るまでに、コイル電流のピーク値が定常点灯時よりも低い期間が発生する。
After that, the feedback control of the constant
このとき、コイル電流のピーク値は、直流電源DCの直流電圧、オン時間、インダクタL1のインダクタンス値で決まる値まで低下する。このため、直流電圧が大きく低下するほどコイル電流のピーク値が小さくなる。この結果、破線163に示されるように、光源51を流れるLED電流が大きく変化し、光源51が発する光の変動が大きくなる可能性がある。
At this time, the peak value of the coil current drops to a value determined by the DC voltage of the DC power supply DC, the on-time, and the inductance value of the inductor L1. Therefore, the larger the DC voltage, the smaller the peak value of the coil current. As a result, as shown by the
次に、直流電圧が低下した場合の照明装置100の動作について説明する。時刻t1において、直流電源DCの直流電圧が低下する。このとき、スイッチング素子Q1のオン時間は、直流電圧の低下前と同じである。このため、実線62に示されるように、インダクタL1を流れるコイル電流のピーク値が、目標値である定常点灯時の値よりも低くなる。
Next, the operation of the
ここで、電流維持部34は、コンバータ20の出力電流が第2閾値よりも小さいときには、オン時間制御部32がスイッチング素子Q1をオフするタイミングの経過後もスイッチング素子Q1がオンした状態を維持する。コイル電流が第2閾値に達する前にオン時間制御部32がスイッチング素子Q1をオフする信号を出力しても、電流維持部34はスイッチング素子Q1のオン状態を継続させる。このため、コンバータ20の出力電流が第2閾値よりも小さいとき、オン時間制御部32が設定するオン時間の経過後であってもスイッチング素子Q1のオン状態が維持される。
Here, when the output current of the
時刻t2において、コイル電流が第2閾値に達すると、電流維持部34はスイッチング素子Q1のオン状態の維持を終了する。これにより、スイッチング素子Q1はオフする。
When the coil current reaches the second threshold value at time t2, the
ここで、第2閾値≒Vref2/R1である。第2閾値は固定値でもよい。また、第2閾値は、定常点灯時のコンバータ20の出力電流から演算等により設定されても良い。また、第2閾値は、スイッチング素子Q1が前回スイッチングしたときのコイル電流のピーク値に基づき設定されても良い。この場合、例えば第2閾値はスイッチング素子Q1が前回スイッチングしたときのコイル電流のピーク値の0.9倍に設定される。
Here, the second threshold value ≈ Vref2 / R1. The second threshold value may be a fixed value. Further, the second threshold value may be set by calculation or the like from the output current of the
その後、コイル電流が定常点灯時よりも小さくなったため、時刻t3において、オン時間制御部32がオン時間を長く制御する。その後、定電流制御部30のフィードバック制御により、コイル電流のピーク値はスイッチング毎に上昇する。時刻t4において、コイル電流は定常点灯時の値となる。従って、低下した直流電圧においてもLED光源部50は定電流制御状態に戻る。
After that, since the coil current became smaller than that at the time of steady lighting, the on-
本実施の形態では、電流維持部34はコンバータ20の出力電流を検出し、出力電流が第2閾値よりも小さいときには、オン時間制御部32がスイッチング素子Q1をオフするタイミングの経過後もスイッチング素子Q1がオンした状態を維持する。また、電流維持部34は、オン時間制御部32がフィードバック制御によりオン時間を長くするのに先んじて、スイッチング素子Q1がオンした状態を維持する。つまり、電流維持部34は、コイル電流が直流電圧、オン時間、インダクタL1のインダクタンス値で決まる値に到達した後も、スイッチング素子Q1のオン状態を維持する。
In the present embodiment, the
この結果、コイル電流は第2閾値まで達する。このため、直流電圧が大きく低下した場合にも、実線62に示されるように、コイル電流のピーク値は第2閾値となる。従って、実線63に示されるように、電流維持部34を備えない場合と比較して、電源電圧の変動に対するLED電流の変動を抑制できる。よって、光源51のちらつきを抑制できる。
As a result, the coil current reaches the second threshold. Therefore, even when the DC voltage drops significantly, the peak value of the coil current becomes the second threshold value as shown by the
ここで、第1比較器OP1にはコンデンサC2が接続されている。このため、第1比較器OP1の出力電圧は、第3比較器CP2の出力電圧よりも遅れて出力される。直流電圧の低下時には、オン時間制御部32が出力するオン時間を長くする信号は、電流維持部34が出力するスイッチング素子Q1がオンした状態を維持する信号よりも遅れて出力される。これにより、オン幅制御回路35がスイッチング素子Q1を制御する信号と、オン制御回路37がスイッチング素子Q1を制御する信号が競合することを防止できる。
Here, the capacitor C2 is connected to the first comparator OP1. Therefore, the output voltage of the first comparator OP1 is output later than the output voltage of the third comparator CP2. When the DC voltage drops, the signal for lengthening the on-time output by the on-
以上から、本実施の形態では電源電圧の上昇および低下に対して、光源51に流れる電流の変動を抑制できる。従って、光源51のちらつきを抑制し、使用者にとって不便の少ない照明装置を提供できる。
From the above, in the present embodiment, it is possible to suppress fluctuations in the current flowing through the
本実施の形態では、コンバータ20を臨界動作させた。これに限らず、コンバータ20は周波数が固定されたオンduty制御されても良い。直流電源DCの電圧が高いほどスイッチング素子Q1のオン時間が短くなる制御であれば本実施の形態を適用できる。また、図1に示されるコンバータ20は一例である。スイッチング素子Q1のオン時に直流電源からインダクタL1を介して光源51に電力を供給し、スイッチング素子Q1のオフ時にはインダクタL1に蓄えられたエネルギーを光源51に供給するあらゆる回路がコンバータ20として採用できる。
In this embodiment, the
100 照明装置、10 点灯装置、20 コンバータ、32 オン時間制御部、33 電流抑制部、34 電流維持部、50 LED光源部、51 光源、DC 直流電源、Q1 スイッチング素子、OP1 第1比較器、CP1 第2比較器、CP2 第3比較器 100 lighting device, 10 lighting device, 20 converter, 32 on-time control unit, 33 current suppression unit, 34 current maintenance unit, 50 LED light source unit, 51 light source, DC DC power supply, Q1 switching element, OP1 first comparator, CP1 2nd comparator, CP2 3rd comparator
Claims (4)
前記コンバータの出力電流を検出し、前記出力電流と目標値との差分を打ち消すように前記スイッチング素子のオン時間を制御するオン時間制御部と、
前記出力電流を検出し、前記出力電流が前記目標値以上の第1閾値に到達すると、前記オン時間制御部が前記スイッチング素子をオフするタイミングよりも早く前記スイッチング素子をオフする電流抑制部と、
前記出力電流を検出し、前記出力電流が前記目標値以下の第2閾値よりも小さいときには、前記オン時間制御部が前記スイッチング素子をオフするタイミングの経過後も前記スイッチング素子がオンした状態を維持する電流維持部と、
を備えることを特徴とする点灯装置。 A converter that is supplied with power from a DC power supply and turns on the light source by turning the switching element on and off.
An on-time control unit that detects the output current of the converter and controls the on-time of the switching element so as to cancel the difference between the output current and the target value.
When the output current is detected and the output current reaches the first threshold value equal to or higher than the target value, the on-time control unit turns off the switching element earlier than the timing when the switching element is turned off.
When the output current is detected and the output current is smaller than the second threshold value equal to or less than the target value, the switching element is maintained in the on state even after the timing at which the on-time control unit turns off the switching element has elapsed. Current maintenance unit and
A lighting device characterized by being provided with.
前記オン時間制御部が前記オン時間を短くするのに先んじて、前記電流抑制部は前記スイッチング素子をオフし、
前記オン時間制御部が前記オン時間を長くするのに先んじて、前記電流維持部は前記スイッチング素子がオンした状態を維持することを特徴とする請求項1に記載の点灯装置。 The on-time control unit shortens the on-time when the output current is larger than the target value, and lengthens the on-time when the output current is smaller than the target value.
Prior to the on-time control unit shortening the on-time, the current suppression unit turns off the switching element.
The lighting device according to claim 1, wherein the current maintenance unit maintains a state in which the switching element is turned on prior to the on-time control unit prolonging the on-time.
前記電流抑制部は、前記出力電流に対応する電圧と前記第1閾値に対応する電圧とを比較する第2比較器を備え、
前記電流維持部は、前記出力電流に対応する電圧と前記第2閾値に対応する電圧とを比較する第3比較器を備え、
前記第1比較器の出力電圧は、前記第2比較器および前記第3比較器の出力電圧よりも遅れて出力されることを特徴とする請求項1または2に記載の点灯装置。 The on-time control unit includes a first comparator that compares a voltage corresponding to the output current with a voltage corresponding to the target value.
The current suppression unit includes a second comparator that compares a voltage corresponding to the output current with a voltage corresponding to the first threshold value.
The current maintenance unit includes a third comparator that compares the voltage corresponding to the output current with the voltage corresponding to the second threshold value.
The lighting device according to claim 1 or 2, wherein the output voltage of the first comparator is output later than the output voltage of the second comparator and the third comparator.
前記光源と、
を備えることを特徴とする照明装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 3,
With the light source
A lighting device characterized by being provided with.
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