JP6998565B2 - 点灯装置、照明器具及び電子機器 - Google Patents
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Description
[1-1.基本構成]
まず、実施の形態1に係る点灯装置について、図面を用いて説明する。
照明部30は、照明光を出射する回路である。照明部30は、第1の光源31と、第1の光源31に直列に接続される第1のスイッチング素子Q1と、第1の光源31に並列に接続される第1のコンデンサ41とを有する。照明部30は、さらに、第1の光源31より高色温度である第2の光源32と、第2の光源32に直列に接続される第2のスイッチング素子Q2と、第2の光源32に並列に接続される第2のコンデンサ42とを有する。
照明制御部20は、照明部30を制御する処理部である。照明制御部20は、第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2の少なくとも一方がオフ状態となるように照明部30を制御する。照明制御部20は、第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2にそれぞれ第1の駆動信号DRV1及び第2の駆動信号DRV2を出力することにより、所定の時比率(デューティ)で周期的にオンオフを切り換えるように各スイッチング素子を制御する。つまり、照明制御部20は、第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2に対してPWM制御を行う。このように照明制御部20が照明部30を制御することにより、第1の光源31及び第2の光源32の各々に供給される平均電流値(時間平均電流値)を所望の値に調整できる。したがって、照明制御部20は、第1の光源31及び第2の光源32を調光することができる。ここで、第1の光源31及び第2の光源32は、互いに色温度が異なる。また、上述のとおり、各スイッチング素子におけるオンオフの切り換えは、人が目視によってちらつきを感知できない程度に高い周波数で行われる。このため、点灯装置10からの照明光は、第1の光源31からの照明光と第2の光源32からの照明光との混合光のように人には感じられる。したがって、上述のように、第1の光源31及び第2の光源32を個別に調光することによって、点灯装置10からの照明光の色温度を調整することができる。つまり、点灯装置10からの照明光の調色を行うことができる。
定電流制御部50は、第1の光源31及び第2の光源32の点灯時に流れる電流を一定に制御する回路である。定電流制御部50は、第1の光源31及び第2の光源32に流れる電流の総和を検出し、当該総和に基づいて第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2を制御することにより第1の光源31及び第2の光源32の点灯時に流れる電流値を一定とする。定電流制御部50は、照明部30に直列に接続されているため、照明部30の第1の光源31及び第2の光源32に流れる電流が定電流制御部50に流れる。定電流制御部50は、第1の光源31及び第2の光源32に流れる電流値の総和を検出し、各光源に流れる平均電流値を一定に制御する。
直流電源2は、点灯装置10に直流電力を供給する電源である。直流電源2は、例えば、整流回路とDC/DCコンバータとを備える電源回路を用いて実現される。当該電源回路には、例えば、商用電源などの系統電源から交流電力が供給される。電源回路の整流回路は、供給された交流電力を整流することで直流電力に変換する。電源回路のDC/DCコンバータは、整流回路から供給された直流電力を点灯装置10に適した電圧及び電流を有する直流電力に変換する。なお、直流電源2は、上記の電源回路に限定されない。直流電源2は、例えば、乾電池、二次電池などであってもよい。
続いて、本実施の形態に係る点灯装置10の具体的な構成の一例について図面を用いて説明する。
次に、本実施の形態に係る点灯装置10の動作について図面を用いて説明する。
以上のように、本実施の形態に係る点灯装置10は、第1の光源31と、第1の光源31に直列に接続される第1のスイッチング素子Q1と、第1の光源31より高色温度の照明光を出射する第2の光源32と、第2の光源32に直列に接続される第2のスイッチング素子Q2とを有する照明部30を備える。点灯装置10は、さらに、第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2にそれぞれ第1の駆動信号DRV1及び第2の駆動信号DRV2を出力することで、第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2の少なくとも一方がオフ状態となるように照明部30を制御する照明制御部20を備える。点灯装置10は、さらに、第1の光源31及び第2の光源32に流れる電流値の総和を検出し、当該総和に基づいて第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2を制御することにより第1の光源31及び第2の光源32の点灯時に流れる電流値を一定とする定電流制御部50を備える。
次に、実施の形態2に係る点灯装置について説明する。本実施の形態に係る点灯装置は、第1の光源及び第2の光源に流れる電流値の総和の検出値に基づいて、照明制御部から各スイッチング素子に出力される駆動信号を補正制御する点において実施の形態1に係る点灯装置10と相違する。以下、本実施の形態に係る点灯装置について、実施の形態1に係る点灯装置10との相違点を中心に図面を用いて説明する。
次に、実施の形態3に係る点灯装置について説明する。本実施の形態に係る点灯装置は、照明制御部において使用される電力損失を低減できる点において、実施の形態2に係る点灯装置110と相違する。以下、本実施の形態に係る点灯装置について、実施の形態2に係る点灯装置110との相違点を中心に図面を用いて説明する。
次に、実施の形態4に係る照明器具について説明する。
次に、実施の形態5に係る電子機器について説明する。
以上、本発明について、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。
20,120、220 照明制御部
21、121、221 マイコン
30 照明部
31 第1の光源
32 第2の光源
41 第1のコンデンサ
42 第2のコンデンサ
50、250 定電流制御部
301 照明器具
401 電子機器
Q1 第1のスイッチング素子
Q2 第2のスイッチング素子
Claims (11)
- 直流電源から電力を供給される点灯装置であって、
第1の光源と、前記第1の光源に直列に接続される第1のスイッチング素子と、前記第1の光源より高色温度の照明光を出射する第2の光源と、前記第2の光源に直列に接続される第2のスイッチング素子とを有する照明部と、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子にそれぞれ第1の駆動信号及び第2の駆動信号を出力することで、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の少なくとも一方がオフ状態となるように前記照明部を制御する照明制御部と、
前記第1の光源及び前記第2の光源に流れる電流値の総和を検出し、前記総和に基づいて前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子を制御することにより前記第1の光源及び前記第2の光源の点灯時に流れる電流値を一定とする定電流制御部とを備え、
前記照明制御部は、マイコンと、第1の抵抗素子と、平滑コンデンサとを有し、
前記マイコンから出力される前記第1の駆動信号がLowレベルである場合に、前記第1のスイッチング素子がオン状態となり、
前記マイコンから出力される前記第2の駆動信号がLowレベルである場合に、前記第2のスイッチング素子がオン状態となり、
前記第1の抵抗素子は、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子と、前記マイコンとに接続され、
前記平滑コンデンサは、前記マイコン及び前記第1の抵抗素子と、前記直流電源の低電位側出力端子とに接続され、
前記定電流制御部は、前記第1の光源及び前記第2の光源に直列接続された第2の抵抗素子と、
バイポーラトランジスタからなる第1のトランジスタ及び第2のトランジスタとをさらに備え、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は、MOSFETであり、
前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタのコレクタ端子は、それぞれ、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のゲート端子に接続され、
前記第2の抵抗素子の一端は、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタのベース端子と、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のソース端子とに接続され、
前記第2の抵抗素子の他端は、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタのエミッタ端子に接続される
点灯装置。 - 前記照明制御部は、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子に対してPWM(Pulse Width Modulation)制御を行う
請求項1に記載の点灯装置。 - 前記PWM制御の動作周波数が300Hz以上である
請求項2に記載の点灯装置。 - 前記照明部は、さらに、前記第1の光源に並列に接続される第1のコンデンサと、前記第2の光源に並列に接続される第2のコンデンサとを有する
請求項1~3のいずれか1項に記載の点灯装置。 - 前記照明制御部は、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の一方をオン状態に切り換える直前に、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子をオフ状態とする
請求項1~4のいずれか1項に記載の点灯装置。 - 前記照明制御部は、前記総和に基づいて、前記第1の駆動信号及び前記第2の駆動信号を補正制御する
請求項1~5のいずれか1項に記載の点灯装置。 - 前記第1の駆動信号及び前記第2の駆動信号は、PWM信号であり、
前記照明制御部は、前記総和に基づいて前記第1の駆動信号及び前記第2の駆動信号の少なくとも一方の時比率を変更する
請求項6に記載の点灯装置。 - 前記照明制御部は、前記第1のスイッチング素子への前記PWM信号の時比率と、前記第2のスイッチング素子への前記PWM信号の時比率との比を一定に維持する
請求項7に記載の点灯装置。 - 前記照明制御部は、前記総和が閾値を超えた場合に、前記第1の光源及び前記第2の光源に流れる電流を制限する
請求項1~8のいずれか1項に記載の点灯装置。 - 請求項1~9のいずれか1項に記載の点灯装置を備える
照明器具。 - 請求項1~9のいずれか1項に記載の点灯装置を備える
電子機器。
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