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JP2002231471A - Ｌｅｄ点灯装置及び照明装置 - Google Patents

Ｌｅｄ点灯装置及び照明装置

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Publication number
JP2002231471A
JP2002231471A JP2001023800A JP2001023800A JP2002231471A JP 2002231471 A JP2002231471 A JP 2002231471A JP 2001023800 A JP2001023800 A JP 2001023800A JP 2001023800 A JP2001023800 A JP 2001023800A JP 2002231471 A JP2002231471 A JP 2002231471A
Authority
JP
Japan
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circuit
voltage
lighting device
dimming
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001023800A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Takahashi
雄治 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯装置に汎用の調
光器を用いて、ＬＥＤの調光を行えるようにする。しか
も、このような調光を簡易な回路構成で行えるようにす
る。 【解決手段】 ＬＥＤ点灯装置１は、電源の出力を昇圧
してＬＥＤ群８に供給する昇圧チョッパ回路１０と、直
列接続された複数のＬＥＤ７からなるＬＥＤ群８の電流
を検出する電流検出回路９と、調光器１６が出力する調
光信号のデューティ比に応じたレベルの電圧信号に変換
する調光回路１７と、この変換後の電圧信号に応じた電
圧と電流検出回路９の検出信号に応じた電圧との和が一
定となるように昇圧チョッパ回路１０を制御する制御回
路１１とを備えている。調光回路１７は、調光信号を整
流、平滑化する整流・平滑回路１８と、この整流、平滑
化後の電圧の大きさを調整する電圧変換回路１９とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＬＥＤ点灯装置
及びこのＬＥＤ点灯装置を備えた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＥＤを発光素子とした照明用光源装置
が、例えば特開平11-135274号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＬＥＤを複数個直列に
接続して照明として用いる場合に、商用交流を整流後昇
圧する昇圧チョッパ回路を使用したＬＥＤ点灯装置を用
いることを、本発明者らは提案している（特願2000-130
605号）。このようなＬＥＤ点灯装置を用いて照明を行
う場合に、調光機能を設けることについては充分に考慮
されていなかった。
【０００４】これに対し、前記特開平11-135274号公報
には、ＬＥＤ照明装置の調光制御を可能とする技術が開
示されている。
【０００５】しかしながら、この調光制御方式は、複数
のＬＥＤの一部を消灯させるものであるため、連続的な
調光制御を行うことはできないという不具合があった。
【０００６】この発明の目的は、ＬＥＤ点灯装置に調光
器などの操作を行ってＬＥＤを連続的に調光することを
可能にすることである。
【０００７】この発明の目的は、このような調光を簡易
な回路構成で行えるようにすることである。
【０００８】この発明の目的は、前記のような調光が可
能なＬＥＤ点灯装置を備えた照明装置を提供することで
ある。
【０００９】この発明の目的は、この照明装置で複数個
のＬＥＤを直列接続したＬＥＤ群を点灯できるようにす
ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、電源の出力を昇圧して照明に供給する昇圧チョッパ
回路と；この昇圧チョッパ回路の出力により点灯するＬ
ＥＤと；このＬＥＤの電流又は電圧を検出する検出回路
と；デューティ比により調光の程度を指示する調光信号
を前記デューティ比に応じたレベルの電圧信号に変換す
る調光回路と；この変換後の電圧信号に応じた電圧と前
記検出回路の検出信号に応じた電圧との和が一定となる
ように前記昇圧チョッパ回路を制御する制御回路と；を
備えているＬＥＤ点灯装置である。
【００１１】したがって、調光回路で調光信号を変換し
て、その調光信号のデューティ比に応じた電圧と電源の
出力電流に応じた電圧との和が一定となるように制御す
ることができるので、デューティ比により調光の程度を
指示する調光信号を出力する汎用の調光器などを用いて
も、ＬＥＤなどの照明の調光が可能となる。
【００１２】なお、調光信号は汎用の調光器のほか、赤
外線などを用いた無線通信で調光信号を送信するリモコ
ンにより供給するようにすることもできる。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のＬＥＤ点灯装置において、前記調光回路は、前記調光
信号を整流、平滑化する整流・平滑回路、及び、この整
流、平滑化後の電圧の大きさを調整する電圧変換回路を
備えている。
【００１４】したがって、調光回路を整流・平滑回路及
び電圧変換回路からなる比較的簡易な回路構成にして、
調光を行うことが可能となる。
【００１５】請求項３に記載の発明は、照明器具本体
と；請求項１又は２に記載のＬＥＤ点灯装置と；を備え
ている照明装置である。
【００１６】したがって、ＬＥＤの調光が可能な照明装
置を提供することができる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の照明装置において、複数個のＬＥＤが直列に接続され
てなり、前記ＬＥＤ点灯装置から電力の供給を受けて点
灯するＬＥＤ群を備えている。
【００１８】したがって、複数個のＬＥＤを直列に接続
したＬＥＤ群を用い、その調光が可能な照明装置を提供
することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態について
説明する。
【００２０】図１は、本実施の形態のＬＥＤ点灯装置の
回路図である。図１に示すように、このＬＥＤ点灯装置
１は、商用交流電源２に接続されたフィルタ３を備えて
いる。このフィルタ３は、後述する昇圧チョッパ回路１
０の高周波スイッチング動作によって発生した高周波が
商用交流電源２に流出しないように阻止する。
【００２１】インダクタを用いた電流検出回路Ｌ２は、
後述するインダクタＬ１に磁気結合した検出巻線からな
り、その出力は、後述する制御回路１１に制御入力す
る。
【００２２】全波整流回路４は、フィルタ３の出力を全
波整流する。
【００２３】電圧検出回路５は、全波整流回路４が出力
する電源電圧を検出する。
【００２４】電流検出回路６は、検出回路を実現するも
のであり、複数のＬＥＤ７，７，…を直列に接続してな
る負荷であるＬＥＤ群８の電流を検出する。この電流検
出回路６の出力電圧は差動増幅器からなる検出回路１５
で基準電圧Ｅと比較され、その出力は後述する乗算器１
４に入力される。
【００２５】電流検出回路９は、後述するスイッチング
素子Ｑのスイッチングにより流れる電流を検出する。な
お、電流検出回路９は、トランス等の巻線検出手段のほ
か、抵抗を介して電流を検出する構成としてもよい。
【００２６】昇圧チョッパ回路１０は、インダクタＬ
１、スイッチング素子Ｑ、ダイオードＤ及びコンデンサ
Ｃなどから構成され、全波整流回路４が出力する非平滑
化直流を昇圧する。この昇圧チョッパ回路１０の出力
は、ＬＥＤ群８に供給される。昇圧チョッパ回路１０に
おいて、インダクタＬ１は、全波整流回路４の直流出力
端間にスイッチング素子Ｑと直列に接続されている。ス
イッチング素子Ｑは、ＭＯＳＦＥＴなどを用いる。ダイ
オードＤは、並列に接続されているコンデンサＣ及びＬ
ＥＤ群８と直列に接続されていて、スイッチング素子Ｑ
とは並列的に接続されている。
【００２７】制御回路１１は、ドライブ信号発生回路１
２、スイッチング制御回路１３及び乗算器１４からな
る。ドライブ信号発生回路１２は、スイッチング素子Ｑ
をＯＮ、ＯＦＦするドライブ信号を発生する。乗算器１
４は、電圧検出回路５から得られる電源電圧と電流検出
回路６の出力信号とを乗算して、その乗算信号をスイッ
チング制御回路１３に出力する。スイッチング制御回路
１３は、ドライブ信号発生回路１２の駆動を制御する。
すなわち電流検出回路９及び乗算器１４からそれぞれ出
力された信号を比較して、その比較の結果に基づいてド
ライブ信号発生回路１２に出力する制御信号のデューテ
ィ比を調節するＰＷＭ制御を行う。これにより、ＬＥＤ
群８に流れる電流が一定となるようにフィードバック制
御される。また、制御回路１１は、昇圧チョッパ回路１
０を電流臨界モードで動作させ、昇圧チョッパ回路１０
を高調波を低減するアクティブフィルタとして動作す
る。
【００２８】ところで、調光器１６は、このＬＥＤ点灯
装置１にＬＥＤ群８の調光を行うための調光信号を出力
するものである。この調光信号は方形波であり、そのデ
ューティ比の大きさにより調光の程度を指示するもので
ある。
【００２９】この調光器１６が発する調光信号は、入力
端子２１を介して制御回路１１の調光回路１７に入力さ
れる。この調光回路１７に入力された調光信号は、整流
・平滑回路１８で整流、平滑される。これにより、整
流、平滑後の調光信号は、その直流電圧のレベルにより
調光の程度を示すこととなる。この整流、平滑後の調光
信号は、電圧変換回路１９により、その大きさが調整さ
れる。この場合に、整流・平滑回路１８側と電圧変換回
路１９側とは、絶縁回路２０を介して絶縁される。
【００３０】前記のとおり、電流検出回路６の出力電圧
信号は、抵抗Ｒ１を介して検出回路１５の反転入力端子
に入力される。このとき、電圧変換回路１９の出力電圧
信号が抵抗Ｒ２を介して電流検出回路６の出力電圧信号
に加算され、その加算信号が検出回路１５の反転入力端
子に入力される。
【００３１】以上説明した照明装置によれば、ＬＥＤ群
８の電流の大きさに応じた電圧信号と、汎用の調光器１
６が出力する調光信号に応じた電圧信号との和を、乗算
器１４によりＬＥＤ点灯装置１の電源電圧の検出電圧信
号に乗算し、スイッチング制御回路１３では、その出力
と電流検出回路９の出力を比較して、ＬＥＤ群８に流れ
る電流が一定となるようにフィードバック制御する。
【００３２】これにより、調光回路１７で調光信号を変
換して、ＬＥＤ群８の電流の大きさに応じた電圧信号
と、汎用の調光器１６が出力する調光信号に応じた電圧
信号との和が一定となるように昇圧チョッパ回路１０を
制御することができるので、汎用の調光器１６を用い
て、ＬＥＤ群８を点灯する際の調光を行うことができ
る。
【００３３】しかも、調光回路１７を整流・平滑回路１
８及び電圧変換回路１９からなる比較的簡易な回路構成
にして、調光を行うことが可能となる。
【００３４】なお、本実施の形態の照明装置は、高圧放
電ランプを用いて照明する照明装置と併設されるもので
あってもよく、調光器１６は、この高圧放電ランプを用
いた照明装置の調光操作を行う調光器と兼用する構成と
してもよい。
【００３５】
【発明の効果】請求項１に記載の発明は、調光回路で調
光信号を変換して、その調光信号のデューティ比に応じ
た電圧と電源の出力電流に応じた電圧との和が一定とな
るように制御することができるので、デューティ比によ
り調光の程度を指示する調光信号を出力する汎用の調光
器などを用いても、ＬＥＤなどの照明の調光が可能とな
る。
【００３６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のＬＥＤ点灯装置において、調光回路を整流・平滑回路
及び電圧変換回路からなる比較的簡易な回路構成にし
て、調光を行うことが可能となる。
【００３７】請求項３に記載の発明は、ＬＥＤの調光が
可能な照明装置を提供することができる。
【００３８】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の照明装置において、複数個のＬＥＤを直列に接続した
ＬＥＤ群を用い、その調光が可能な照明装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態である照明装置に用い
るＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【符号の説明】
１ ＬＥＤ点灯装置 ６ 検出回路 ７ ＬＥＤ ８ ＬＥＤ群 １０ 昇圧チョッパ回路 １７ 調光回路 １８ 整流・平滑回路 １９ 電圧変換回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電源の出力を昇圧して照明に供給する昇
    圧チョッパ回路と；この昇圧チョッパ回路の出力により
    点灯するＬＥＤと；このＬＥＤの電流又は電圧を検出す
    る検出回路と；デューティ比により調光の程度を指示す
    る調光信号を前記デューティ比に応じたレベルの電圧信
    号に変換する調光回路と；この変換後の電圧信号に応じ
    た電圧と前記検出回路の検出信号に応じた電圧との和が
    一定となるように前記昇圧チョッパ回路を制御する制御
    回路と；を備えているＬＥＤ点灯装置。
  2. 【請求項２】 前記調光回路は、前記調光信号を整流、
    平滑化する整流・平滑回路、及び、この整流、平滑化後
    の電圧の大きさを調整する電圧変換回路を備えている請
    求項１に記載のＬＥＤ点灯装置。
  3. 【請求項３】 照明器具本体と；請求項１又は２に記載
    のＬＥＤ点灯装置と；を備えている照明装置。
  4. 【請求項４】 前記照明は、複数個のＬＥＤが直列に接
    続されてなり、前記ＬＥＤ点灯装置から電力の供給を受
    けて点灯するＬＥＤ群である請求項３に記載の照明装
    置。
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