JP5732608B2 - Semiconductor light-emitting element lighting device and lighting fixture using the same - Google Patents
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Description
本発明は、発光ダイオード(LED)のような半導体発光素子を点灯させる半導体発光素子の点灯装置及びそれを用いた照明器具に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor light emitting device lighting device for lighting a semiconductor light emitting device such as a light emitting diode (LED) and a lighting fixture using the same.
特許文献1(特許第4100400号公報)によれば、スイッチング電源回路を用いてLEDを点灯する装置において、スイッチング素子のオン/オフを制御する制御手段として、マイクロコンピュータ(マイコン)を用いることが提案されている。この従来例では、負荷電圧を検出する第1のアンプと、負荷電流を検出する第2のアンプをマイコンの第1入力端子と第2入力端子にそれぞれ接続すると共に、スイッチング素子をオン/オフ駆動するためのドライバ回路部を前記マイコンの出力端子に接続している。マイコンの内部には、負荷電圧の検出値と負荷電流の検出値から基準値を生成する基準値生成部と、実際の検出値と基準値との誤差を演算する誤差演算部と、誤差演算部の出力を受けて誤差が小さくなる方向にスイッチング素子のオン期間をPWM制御するPWM制御部などを備えている。 According to Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4100400), it is proposed to use a microcomputer as a control means for controlling on / off of a switching element in an apparatus for lighting an LED using a switching power supply circuit. Has been. In this conventional example, a first amplifier for detecting a load voltage and a second amplifier for detecting a load current are connected to a first input terminal and a second input terminal of the microcomputer, respectively, and the switching element is driven on / off. A driver circuit unit for connecting to the output terminal of the microcomputer is connected. In the microcomputer, there are a reference value generation unit that generates a reference value from the detection value of the load voltage and the detection value of the load current, an error calculation unit that calculates an error between the actual detection value and the reference value, and an error calculation unit And a PWM control unit that PWM-controls the ON period of the switching element in a direction that reduces the error.
特許文献1の技術では、スイッチング素子のオン/オフを制御するマイコンに対して、調光信号のような外部信号を入力する制御態様については想定されていなかった。近年では、制御用のマイコンも高速化されているので、マイコンの処理機能を時分割的に活用すれば、調光信号のような外部信号を入力して制御に反映させることは十分に可能と考えられる。しかしながら、スイッチング素子がオンされているタイミングで外部信号の入力処理が開始されると、外部信号の入力処理が終わるまでスイッチング素子をオフできない事態が起こり得る。その場合、スイッチング素子に流れる電流が過大となったり、インダンタンス要素が磁気飽和したりする恐れがあり、制御の精度も低下することになる。
In the technique of
本発明は、スイッチング素子のオン時にインダクタンス要素に流れる電流が所定値に達するとスイッチング素子をオフ制御し、スイッチング素子のオフ時にインダクタンス要素から回生ダイオードを介して半導体発光素子に放出される電流がゼロになるとスイッチング素子をオン制御する半導体発光素子の点灯装置において、スイッチング素子のオン/オフを制御するマイコンに調光信号のような外部信号を入力して制御に反映させることを課題とする。 According to the present invention, when the current flowing through the inductance element reaches a predetermined value when the switching element is turned on, the switching element is controlled to be off, and when the switching element is turned off, the current discharged from the inductance element to the semiconductor light emitting element through the regenerative diode is zero. Then, in a lighting device for a semiconductor light-emitting element that controls on / off of the switching element, an object is to input an external signal such as a dimming signal to a microcomputer that controls on / off of the switching element and reflect it in the control.
請求項1の発明は、上記の課題を解決するために、図1に示すように、直流電源(コンデンサC1)に直列接続されて高周波でオンオフ制御されるスイッチング素子Q1と;前記スイッチング素子Q1と直列に接続されて前記スイッチング素子Q1のオン時に前記直流電源から電流が流れるインダクタL1と;前記スイッチング素子Q1のオン時に前記インダクタL1に蓄積されたエネルギーを前記スイッチング素子Q1のオフ時に半導体発光素子4に放出する回生ダイオードD1と;前記スイッチング素子Q1に流れる電流を検出する電流検出手段(抵抗R1)と;前記電流検出手段により検出される電流値が所定値に達すると前記スイッチング素子Q1をオフさせると共に、前記インダクタL1のエネルギー放出が完了したときに前記スイッチング素子Q1をオンさせる制御手段とを備える半導体発光素子の点灯装置において、前記制御手段は、前記電流検出手段(抵抗R1)により検出される電流値を読み込むA/D変換入力端子P0と、前記インダクタL1のエネルギー放出完了を検出するゼロクロス検出端子P2と、前記スイッチング素子Q1をオン/オフ制御する出力端子P1とを備える1チップマイコン5よりなることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the invention of
また、請求項1の発明は、前記ゼロクロス検出端子P2と前記A/D変換入力端子P0を兼用したことを特徴とする(図5、図6)。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1記載の半導体発光素子の点灯装置において、前記1チップマイコン5は、調光信号またはセンサ信号を含む外部信号を入力するための外部信号入力端子P3〜P5を備え、前記スイッチング素子Q1のオフ期間中に前記外部信号を読み込む外部信号読み込み処理部(図3の#5,#6)と、読み込まれた外部信号に応じて前記所定値を再設定するピーク電流設定処理部(図3の#7)とを有することを特徴とする。
A second aspect of the present invention, in the lighting device of the semiconductor light emitting device according to claim 1 Symbol placement, the 1-
請求項3の発明は、請求項2記載の半導体発光素子の点灯装置において、前記外部信号は、前記スイッチング素子Q1のオン/オフ周波数に比べて十分に低周波の矩形波信号であり、前記外部信号読み込み処理部は、前記スイッチング素子Q1のオフ期間毎に前記矩形波信号の状態を観測することにより前記矩形波信号のオン期間またはオフ期間を計測することを特徴とする。
The invention according to
請求項4の発明は、請求項3記載の半導体発光素子の点灯装置において、前記外部信号読み込み処理部は、計測された前記矩形波信号のオン期間またはオフ期間を前記低周波の複数周期にわたり平均化する平均化処理部(図4の#20,#22)を有することを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention, in the lighting device of the semiconductor light emitting device according to claim 3 Symbol placement, the external signal reading processing unit over a plurality of cycles of the low frequency of the ON period or OFF period of the measured the square wave signal An averaging processing unit (# 20 and # 22 in FIG. 4) for averaging is provided.
請求項5の発明は、請求項2〜4のいずれかに記載の半導体発光素子の点灯装置において、前記1チップマイコン5は、前記外部信号入力端子P3〜P5を複数個備えており、前記外部信号読み込み処理部は、各外部信号入力端子P3〜P5からの外部信号を前記スイッチング素子Q1の別々のオフ期間に順次読み込むことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the lighting device for a semiconductor light emitting element according to any one of the second to fourth aspects, the one-
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の半導体発光素子の点灯装置と、この点灯装置から電流を供給される半導体発光素子を具備する照明器具である(図8)。
The invention of
本発明の構成によれば、スイッチング素子に流れる電流のピーク値と、インダクタンス要素の値と、半導体発光素子の端子電圧並びに直流電源の電圧が決まると、スイッチング素子のオン期間とオフ期間を一義的に予測可能であるから、その予測可能な待ち時間の間に、スイッチング素子のオン/オフ制御以外の処理、例えば、調光信号のような外部信号の読み込み処理を確実に実行できる。 According to the configuration of the present invention, when the peak value of the current flowing through the switching element, the value of the inductance element, the terminal voltage of the semiconductor light emitting element, and the voltage of the DC power supply are determined, the ON period and the OFF period of the switching element are uniquely determined. Therefore, processing other than the on / off control of the switching element, for example, reading processing of an external signal such as a dimming signal can be reliably performed during the predictable waiting time.
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1の点灯装置の回路図である。この点灯装置は、直流電源となる平滑コンデンサC1の直流電圧を降圧して、負荷となる半導体発光素子4に直流電流を供給する降圧チョッパ回路3と、その制御回路(マイコン5)を備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a circuit diagram of a lighting device according to
直流電源となる平滑コンデンサC1は、例えば商用交流電源を全波整流器(図示せず)により全波整流した直流電圧を充電されているものとする。全波整流器の交流入力側には高周波成分を除去するためのフィルタ回路を設けることが一般的である。また、全波整流器の直流出力側と平滑コンデンサC1の間に、昇圧チョッパ回路等を用いた力率改善回路を介在させても良い。 The smoothing capacitor C1 serving as a DC power supply is charged with a DC voltage obtained by full-wave rectifying a commercial AC power supply using a full-wave rectifier (not shown), for example. Generally, a filter circuit for removing high frequency components is provided on the AC input side of the full-wave rectifier. Further, a power factor correction circuit using a step-up chopper circuit or the like may be interposed between the DC output side of the full-wave rectifier and the smoothing capacitor C1.
降圧チョッパ回路3は、直流電流により点灯する半導体発光素子4に対して直列に接続されるインダクタL1と、前記インダクタL1と半導体発光素子4の直列回路を直流電源となる平滑コンデンサC1の両端間に接続するスイッチング素子Q1と、前記インダクタL1と半導体発光素子4の直列回路と並列に接続されて、前記スイッチング素子Q1のオフ時に前記インダクタL1の蓄積エネルギーを前記半導体発光素子4に放出する方向に接続された回生ダイオードD1とを備えている。また、前記半導体発光素子4と並列に出力コンデンサC2が接続されている。この出力コンデンサC2は、前記スイッチング素子Q1のオンオフによる脈動成分を平滑化して前記半導体発光素子4に平滑化された直流電流が流れるように容量を設定されている。半導体発光素子4は複数個のLEDを直列または並列または直並列接続したLEDモジュールであっても良い。
The step-
スイッチング素子Q1は制御用の1チップマイコン5により高周波でオンオフ駆動される。このマイコン5は、電源端子Vcc、グランド端子GNDのほか、A/D変換入力端子P0と、2値出力端子P1と、2値入力端子P2〜P5を備えている。
The switching element Q1 is driven on and off at a high frequency by a one-
A/D変換入力端子P0は、アナログの入力電圧をデジタル値に変換して取り込む機能を有している。2値出力端子P1は、HighレベルまたはLowレベルのいずれかの信号を出力する機能を有している。2値入力端子P2〜P5は、入力電圧がHighレベルであるかLowレベルであるかを判定する機能を有している。 The A / D conversion input terminal P0 has a function of converting an analog input voltage into a digital value and taking it in. The binary output terminal P1 has a function of outputting either a high level signal or a low level signal. The binary input terminals P2 to P5 have a function of determining whether the input voltage is at a high level or a low level.
A/D変換入力端子P0には、スイッチング素子Q1と直列に接続された電流検出抵抗R1の両端電圧がスイッチング電流の検出値として入力されている。2値出力端子P1には、インバータG1〜G4を並列接続して成るゲートドライバ回路が接続されている。2値入力端子P2には、インダクタL1の2次巻線n2に誘起される電圧が抵抗R5を介して入力されている。2値入力端子P5には、調光回路6から出力される調光信号が入力されている。2値入力端子P4,P3には、センサ7a,7bから出力されるセンサ信号がそれぞれ入力されている。センサ7aは例えば温度センサ(図2(a)参照)であり、センサ7bは例えば色センサ(図2(b)参照)であるが、これらに限定されるものではない。
A voltage across the current detection resistor R1 connected in series with the switching element Q1 is input to the A / D conversion input terminal P0 as a detection value of the switching current. A gate driver circuit formed by connecting inverters G1 to G4 in parallel is connected to the binary output terminal P1. A voltage induced in the secondary winding n2 of the inductor L1 is input to the binary input terminal P2 via the resistor R5. A dimming signal output from the
電源端子Vccとグランド端子GNDの間に所定電圧以上の制御電源電圧が供給されると、後述する図3のフローチャートに示すような制御動作を開始することにより、2値出力端子P1が数十kHzの高周波でHigh/Lowに切り替わる。2値出力端子P1がLowレベルになると、インバータG1〜G4を並列接続して成るゲートドライバ回路の出力はHighレベルとなる。 When a control power supply voltage equal to or higher than a predetermined voltage is supplied between the power supply terminal Vcc and the ground terminal GND, a control operation as shown in a flowchart of FIG. It switches to High / Low at a high frequency of. When the binary output terminal P1 becomes Low level, the output of the gate driver circuit formed by connecting the inverters G1 to G4 in parallel becomes High level.
ゲートドライバ回路の出力がHighレベルになると、図1の抵抗R3、R4で分圧されたゲート駆動電圧がMOSFETよりなるスイッチング素子Q1のゲート・ソース間に印加される。抵抗R1は電流検出用の小抵抗であるので、ゲート・ソース間の駆動電圧には殆ど影響しない。 When the output of the gate driver circuit becomes High level, the gate drive voltage divided by the resistors R3 and R4 in FIG. 1 is applied between the gate and source of the switching element Q1 made of MOSFET. Since the resistor R1 is a small resistor for current detection, it hardly affects the drive voltage between the gate and the source.
スイッチング素子Q1がオンになると、コンデンサC1の正極から出力コンデンサC2、インダクタL1、スイッチング素子Q1、抵抗R1を介してコンデンサC1の負極へ電流が流れる。このとき、インダクタL1に流れるチョッパ電流iは、インダクタL1が磁気飽和しない限り略直線的に上昇する電流となる。この電流は抵抗R1により検出されて、マイコン5のA/D変換入力端子P0に入力される。
When the switching element Q1 is turned on, a current flows from the positive electrode of the capacitor C1 to the negative electrode of the capacitor C1 via the output capacitor C2, the inductor L1, the switching element Q1, and the resistor R1. At this time, the chopper current i flowing through the inductor L1 is a current that rises substantially linearly unless the inductor L1 is magnetically saturated. This current is detected by the resistor R1 and input to the A / D conversion input terminal P0 of the
マイコン5のA/D変換入力端子P0では、入力電圧をA/D変換してデジタル値に変換し、スイッチング電流の検出値として取得する。スイッチング電流の検出値がマイコン5の内部に設定された所定値に達すると、マイコン5は2値出力ポートP1をHighレベルとする。これによりインバータG1〜G4を並列接続して成るゲートドライバ回路の出力はLowレベルとなる。
At the A / D conversion input terminal P0 of the
このとき、ゲートドライバ回路は出力端子から電流を引き込むように動作するので、図1のダイオードD2がオンとなり、抵抗R2を介してスイッチング素子Q1のゲート・ソース間電荷が引き抜かれて、MOSFETよりなるスイッチング素子Q1は速やかにオフとなる。 At this time, since the gate driver circuit operates so as to draw current from the output terminal, the diode D2 in FIG. 1 is turned on, and the gate-source charge of the switching element Q1 is drawn through the resistor R2, thereby comprising the MOSFET. The switching element Q1 is quickly turned off.
スイッチング素子Q1がオフすると、インダクタL1に蓄積されていた電磁エネルギーが回生ダイオードD1を介して出力コンデンサC2に放出される。このとき、インダクタL1の両端電圧は出力コンデンサC2の電圧Vc2にクランプされるので、インダクタL1の電流iは略一定の傾き(di/dt≒−Vc2/L1)で減少して行く。 When the switching element Q1 is turned off, the electromagnetic energy stored in the inductor L1 is released to the output capacitor C2 via the regenerative diode D1. At this time, since the voltage across the inductor L1 is clamped to the voltage Vc2 of the output capacitor C2, the current i of the inductor L1 decreases with a substantially constant slope (di / dt≈−Vc2 / L1).
コンデンサC2の電圧Vc2が高いときには、インダクタL1の電流iは急速に減衰し、コンデンサC2の電圧Vc2が低いときには、インダクタL1の電流iは緩慢に減衰する。したがって、インダクタL1に流れる電流のピーク値が一定であっても、インダクタL1の電流iが消失するまでの時間は変化する。その所要時間はコンデンサC2の電圧Vc2が高いほど短く、低いほど長い。 When the voltage Vc2 of the capacitor C2 is high, the current i of the inductor L1 is rapidly attenuated. When the voltage Vc2 of the capacitor C2 is low, the current i of the inductor L1 is slowly attenuated. Therefore, even if the peak value of the current flowing through the inductor L1 is constant, the time until the current i of the inductor L1 disappears changes. The required time is shorter as the voltage Vc2 of the capacitor C2 is higher and longer as the voltage Vc2 is lower.
インダクタL1に電流iが流れている期間中は、インダクタL1の2次巻線n2にはインダクタL1の電流iの傾きに応じた電圧が発生している。この電圧は、インダクタL1の電流iが流れ終わると、消失する。そのタイミングを2値入力端子P2で検出する。 During the period when the current i flows through the inductor L1, a voltage corresponding to the slope of the current i of the inductor L1 is generated in the secondary winding n2 of the inductor L1. This voltage disappears when the current i of the inductor L1 finishes flowing. The timing is detected at the binary input terminal P2.
2値入力端子P2に抵抗R5を介して印加されていた2次巻線n2の誘起電圧が消失すると、2値入力端子P2の状態はHighレベルからLowレベルへと変化する。この変化を受けて、マイコン5は2値出力端子P1をLowレベルとする。これによりインバータG1〜G4を並列接続して成るゲートドライバ回路の出力はHighレベルとなり、スイッチング素子Q1を再度オンさせる。以下、同じ動作を繰り返す。
When the induced voltage of the secondary winding n2 applied to the binary input terminal P2 via the resistor R5 disappears, the state of the binary input terminal P2 changes from High level to Low level. In response to this change, the
このようにして出力コンデンサC2にはコンデンサC1の電圧を降圧した直流電圧が得られる。この直流電圧は出力コネクタCON2を介して半導体発光素子4に供給される。半導体発光素子4として発光ダイオード(LED)を用いた場合、LEDの順電圧をVf、直列個数をn個とすると、出力コンデンサC2の電圧Vc2は略n×Vfにクランプされる。
In this way, a DC voltage obtained by stepping down the voltage of the capacitor C1 is obtained at the output capacitor C2. This DC voltage is supplied to the semiconductor
LEDの直列個数nが多いとき、出力コンデンサC2の電圧Vc2は高いから、コンデンサC1の電圧Vc1との電圧差(Vc1−Vc2)は小さくなる。このため、スイッチング素子Q1のオン時にインダクタL1に分担される電圧は小さく、インダクタL1に流れる電流iの上昇速度di/dt=(Vc1−Vc2)/L1は遅くなる。結果的に、インダクタL1に流れる電流iが所定のピーク値に到達するまでの時間は長くなり、スイッチング素子Q1のオン時間は長くなる。 When the number n of LEDs in series is large, the voltage Vc2 of the output capacitor C2 is high, so that the voltage difference (Vc1−Vc2) from the voltage Vc1 of the capacitor C1 is small. For this reason, the voltage shared by the inductor L1 when the switching element Q1 is on is small, and the rising speed di / dt = (Vc1−Vc2) / L1 of the current i flowing through the inductor L1 is slow. As a result, the time until the current i flowing through the inductor L1 reaches a predetermined peak value becomes longer, and the on-time of the switching element Q1 becomes longer.
スイッチング素子Q1のオフ時には、インダクタL1の両端に発生する逆起電力は、コンデンサC2の電圧Vc2(=n×Vf)にクランプされる。このため、LEDの直列個数nが多いとき、スイッチング素子Q1のオフ時にインダクタL1に印加される電圧は大きく、インダクタL1に流れる電流iの減衰速度di/dt=−Vc2/L1は速くなる。結果的に、インダクタL1に流れる電流iがゼロになるまでの時間は短くなり、スイッチング素子Q1のオフ時間は短くなる。 When the switching element Q1 is off, the back electromotive force generated at both ends of the inductor L1 is clamped to the voltage Vc2 (= n × Vf) of the capacitor C2. For this reason, when the number n of LEDs in series is large, the voltage applied to the inductor L1 is large when the switching element Q1 is turned off, and the decay rate di / dt = −Vc2 / L1 of the current i flowing through the inductor L1 becomes fast. As a result, the time until the current i flowing through the inductor L1 becomes zero becomes short, and the OFF time of the switching element Q1 becomes short.
LEDの直列個数nが少ないときは、上述の説明とは逆に、スイッチング素子Q1のオン時間は短くなり、オフ時間は長くなる。つまり、LEDの直列個数nが少ないときは、出力コンデンサC2の電圧Vc2は低いから、コンデンサC1の電圧Vc1との電圧差(Vc1−Vc2)は大きくなる。このため、スイッチング素子Q1のオン時にインダクタL1に分担される電圧は大きく、インダクタL1に流れる電流iの上昇速度di/dt=(Vc1−Vc2)/L1は速くなる。結果的に、インダクタL1に流れる電流iが所定のピーク値に到達するまでの時間は短くなり、スイッチング素子Q1のオン時間は短くなる。 When the number n of LEDs in series is small, the on-time of the switching element Q1 becomes short and the off-time becomes long, contrary to the above description. That is, when the number n of LEDs in series is small, the voltage Vc2 of the output capacitor C2 is low, and the voltage difference (Vc1−Vc2) from the voltage Vc1 of the capacitor C1 becomes large. For this reason, the voltage shared by the inductor L1 when the switching element Q1 is turned on is large, and the rising speed di / dt = (Vc1−Vc2) / L1 of the current i flowing through the inductor L1 is increased. As a result, the time until the current i flowing through the inductor L1 reaches a predetermined peak value is shortened, and the ON time of the switching element Q1 is shortened.
スイッチング素子Q1のオフ時には、インダクタL1の両端に発生する逆起電力は、コンデンサC2の電圧Vc2(=n×Vf)にクランプされる。このため、LEDの直列個数nが少ないとき、スイッチング素子Q1のオフ時にインダクタL1に印加される電圧は小さく、インダクタL1に流れる電流iの減衰速度di/dt=−Vc2/L1は遅くなる。結果的に、インダクタL1に流れる電流iがゼロになるまでの時間は長くなり、スイッチング素子Q1のオフ時間は長くなる。 When the switching element Q1 is off, the back electromotive force generated at both ends of the inductor L1 is clamped to the voltage Vc2 (= n × Vf) of the capacitor C2. For this reason, when the number n of LEDs in series is small, the voltage applied to the inductor L1 when the switching element Q1 is off is small, and the decay rate di / dt = −Vc2 / L1 of the current i flowing through the inductor L1 is slow. As a result, the time until the current i flowing through the inductor L1 becomes zero becomes long, and the OFF time of the switching element Q1 becomes long.
このように、本実施形態の点灯装置によれば、LEDの直列個数nが多くなると、自動的にスイッチング素子Q1のオン時間が長く、オフ時間が短くなり、LEDの直列個数nが少なくなると、自動的にスイッチング素子Q1のオン時間が短く、オフ時間が長くなる。したがって、LEDの直列個数nに関わらず、定電流特性を維持できる仕組みとなっている。 Thus, according to the lighting device of the present embodiment, when the number n of LEDs in series increases, the ON time of the switching element Q1 automatically increases and the OFF time decreases, and when the number n of LEDs in series decreases, The on time of the switching element Q1 is automatically shortened and the off time is lengthened automatically. Accordingly, the constant current characteristic can be maintained regardless of the number n of LEDs in series.
ここで、制御電源回路10の構成について説明する。本実施形態では、コンデンサC1の正極からドロッパ抵抗R31〜R34を介してコンデンサC3の正極に充電電流を供給する構成であり、より効率の良い電源供給手段として、定常時にインダクタL1の2次巻線n2からコンデンサC3を充電する構成を併用している。コンデンサC3の電圧を規制する定電圧回路として、ツェナーダイオードZD1を並列接続している。また、コンデンサC3の電圧を三端子レギュレータREGにより安定化してマイコン5の制御電源電圧Vccを生成している。
Here, the configuration of the control
コンデンサC1の電圧は、例えば、商用交流電源電圧(100V、50/60Hz)のピーク値付近の電圧(約140V)となる。このコンデンサC1から、降圧用の抵抗R31〜R34を介して制御電源電圧Vccを供給するためのコンデンサC3に充電電流を供給する。 The voltage of the capacitor C1 is, for example, a voltage (about 140 V) near the peak value of the commercial AC power supply voltage (100 V, 50/60 Hz). A charging current is supplied from the capacitor C1 to the capacitor C3 for supplying the control power supply voltage Vcc via the step-down resistors R31 to R34.
コンデンサC3の電圧が上昇し、三端子レギュレータREGの出力電圧がマイコン5の動作可能電圧以上に上昇すると、スイッチング素子Q1のオンオフ動作が開始され、インダクタL1に高周波の三角波電流が流れるから、その2次巻線n2には高周波の矩形波電圧が発生する。
When the voltage of the capacitor C3 rises and the output voltage of the three-terminal regulator REG rises above the operable voltage of the
スイッチング素子Q1のオン時にインダクタL1の2次巻線n2に発生する電圧によりダイオードD10、コンデンサC10、抵抗R10を介して電流が流れて、コンデンサC10が充電される。スイッチング素子Q1のオフ時にはインダクタL1の2次巻線n2に逆極性の電圧が発生するから、この電圧とコンデンサC10の充電電圧を加算させた電圧によりダイオードD3と抵抗R10を介してコンデンサC3に充電電流が流れる。これによりコンデンサC3の電圧はさらに上昇しようとするが、ツェナーダイオードZD1よりなる定電圧回路がコンデンサC3に並列接続されているので、その定電圧回路により電圧クランプされて、コンデンサC3の電圧はツェナーダイオードZD1のツェナー電圧に規制される。また、三端子レギュレータREGによりマイコン5の動作に適した精度の高い制御電源電圧Vccが生成される。
A voltage generated in the secondary winding n2 of the inductor L1 when the switching element Q1 is turned on causes a current to flow through the diode D10, the capacitor C10, and the resistor R10, and the capacitor C10 is charged. When the switching element Q1 is turned off, a voltage having a reverse polarity is generated in the secondary winding n2 of the inductor L1, and the capacitor C3 is charged via the diode D3 and the resistor R10 by a voltage obtained by adding this voltage and the charging voltage of the capacitor C10. Current flows. As a result, the voltage of the capacitor C3 tries to rise further. However, since a constant voltage circuit composed of the Zener diode ZD1 is connected in parallel to the capacitor C3, the voltage of the capacitor C3 is clamped by the constant voltage circuit. It is regulated by the Zener voltage of ZD1. In addition, a highly accurate control power supply voltage Vcc suitable for the operation of the
なお、コンデンサC3と並列に接続されたコンデンサC4は、ダイオードD3を介する充電電流の高周波成分をバイパスするための小容量のコンデンサである。 The capacitor C4 connected in parallel with the capacitor C3 is a small-capacitance capacitor for bypassing the high-frequency component of the charging current via the diode D3.
次に、制御用マイコン5の制御動作について、図3のフローチャートを参照しながら説明する。制御用マイコン5に規定の電源電圧Vccが供給されると、図3の#1のステップから動作を開始する。
Next, the control operation of the
#1では、初期化処理を実行し、各種のレジスタ等を初期化する。
#2では、2値出力端子P1をLowレベルとする。このとき、ゲートドライバ回路の出力がHighレベルとなることで、スイッチング素子Q1はオンとなる。
In # 1, initialization processing is executed and various registers and the like are initialized.
In # 2, the binary output terminal P1 is set to the Low level. At this time, the switching element Q1 is turned on when the output of the gate driver circuit becomes a high level.
#3では、A/D変換入力端子P0から電流検出抵抗R1の両端電圧を取り込んで、電流検出値が所定値Ipを越えたか否かを判定する。電流検出値が所定値Ipを越えていなければ、電流検出値が所定値Ipを越えるまで、#3のステップを繰り返す。
In # 3, the voltage across the current detection resistor R1 is taken from the A / D conversion input terminal P0, and it is determined whether or not the current detection value exceeds a predetermined value Ip. If the current detection value does not exceed the predetermined value Ip,
#4では、2値出力端子P1をHighレベルとする。このとき、ゲートドライバ回路の出力がLowレベルとなることで、スイッチング素子Q1はオフとなる。 In # 4, the binary output terminal P1 is set to the high level. At this time, when the output of the gate driver circuit becomes a low level, the switching element Q1 is turned off.
#5、#6では、後述の図4に示すようなフローを実行することにより、調光回路6から出力される調光信号、センサ7a,7bから出力されるセンサ信号を読み込む。
In
#7では、#5、#6で読み込んだ調光信号やセンサ信号に基づいて、#3の判定に用いる所定値Ipを再設定する。 In # 7, the predetermined value Ip used for the determination in # 3 is reset based on the dimming signal and sensor signal read in # 5 and # 6.
#8では、2値入力端子P2を監視し、Highレベルと判定されれば、2次巻線n2の誘起電圧が発生中と判定し、#8のステップを繰り返す。Lowレベルと判定されれば、2次巻線n2の誘起電圧が消失したと判定し、#2のステップに戻る。以下、同じ動作を繰り返す。
In # 8, the binary input terminal P2 is monitored, and if it is determined as High level, it is determined that the induced voltage of the secondary winding n2 is being generated, and
ここで、#5、#6の信号読み込み処理について説明する。制御用マイコン5は一般的に時間計測機能を有しているので、ステップ#5や#6では、2値入力ポートP3〜P5が前回HighレベルからLowレベルに状態変化した時刻をそれぞれ記憶しておいて、次回に2値入力ポートP3〜P5がLowレベルからHighレベルになった時刻をそれぞれ取得したときに、その時間差を演算することにより、各2値入力ポートP3〜P5がLowレベルであった期間の長さを計測できる。同様の手法により、2値入力ポートP3〜P5がHighレベルであった期間の長さも計測できる。
Here, the signal reading process of # 5 and # 6 will be described. Since the
マイコン5が図3のステップ#3やステップ#8のループを回っている間は、2値入力ポートP3〜P5のHigh/Lowを読み込めないことになるが、スイッチング素子Q1のスイッチング周波数は数十kHzという高い周波数であるので、ステップ#5や#6をスイッチング周期毎に頻繁に巡回することになり、低周波の矩形波電圧信号を読み込むには格別の支障は無いと言える。また、そもそも温度情報や調光情報は制御遅れが一切許されない緊急の情報というわけではないので、低周波の矩形波電圧信号の複数周期分の計測値を平均化することにより、そのHigh期間とLow期間を実用上差し支えない精度で検出することができる。平均化の処理は一般的な手法、例えば、過去5回分の計測値から最大値と最小値を除外し、残りの単純平均を求めるような手法を用いれば良い。
While the
また、ステップ#3とステップ#8の間に、すべての2値入力ポートP3〜P5の読み込み処理をシーケンシャルに実行しても構わないが、この信号読み込み処理は緊急性の高い処理ではないので、スイッチング素子Q1の別々のオフ期間に順次読み込むようにしても構わない。
In addition, the reading process of all the binary input ports P3 to P5 may be executed sequentially between
図4に信号読み込み処理のフローを例示する。ここでは、センサ7aから出力されるセンサ信号を2値入力端子P4から読み込む処理について説明するが、他の2値入力端子P3、P5についても同様である。
FIG. 4 illustrates a signal reading process flow. Here, the process of reading the sensor signal output from the
#11では、今回の2値入力端子P4の状態を取得する。2値入力端子P4の状態はHighまたはLowのいずれかと判定される。
#12では、前回の2値入力端子P4の状態を読み出す。
In # 11, the current state of the binary input terminal P4 is acquired. The state of the binary input terminal P4 is determined to be either High or Low.
In # 12, the previous state of the binary input terminal P4 is read.
#13では、#11で取得した今回の2値入力端子P4の状態と、#12で読み出した前回の2値入力端子P4の状態とを比較し、一致しているか否かを判定する。一致していれば、今回は2値入力端子P4の状態が変化しなかったということであるから、何もせずに処理を終了する。不一致と判定されれば、今回は2値入力端子P4の状態が変化したということであるから、#14に移行する。 In # 13, the current state of the binary input terminal P4 acquired in # 11 is compared with the previous state of the binary input terminal P4 read in # 12, and it is determined whether or not they match. If they match, this means that the state of the binary input terminal P4 has not changed this time, and the process is terminated without doing anything. If it is determined that there is a mismatch, it means that the state of the binary input terminal P4 has changed this time, and the process proceeds to # 14.
#14では、マイコン5の時間計測機能を用いて現在時刻を取得する。取得された現在時刻は今回の2値入力端子P4の状態が変化した時刻であるから、以前に2値入力端子P4の状態が変化した時刻(起点時刻)との時間差を演算すれば、2値入力端子P4の状態がHighレベルであった時間またはLowレベルであった時間を算出できる。
In # 14, the current time is acquired using the time measuring function of the
#15では、以前に2値入力端子P4の状態が変化した時刻(#16で以前に記憶された起点時刻)と、#14で取得した現在時刻との時間差を演算する。その演算を実行した後、前回の起点時刻は不要となるので、#14で取得した現在時刻を新たな時間計測のための起点時刻として上書きして記憶する(#16)。 In # 15, the time difference between the time when the state of the binary input terminal P4 has changed before (the start time previously stored in # 16) and the current time acquired in # 14 is calculated. After the calculation is performed, the previous start time becomes unnecessary, so the current time acquired in # 14 is overwritten and stored as the start time for new time measurement (# 16).
#17では、今回の2値入力端子P4のポート状態(HighレベルかLowレベルか)を記憶する。具体的には、#11で取得していた今回のポート状態を記憶する。この情報は、次回に#12のステップを実行したときに、前回のポート状態として読み出される。 In # 17, the current port state (high level or low level) of the binary input terminal P4 is stored. Specifically, the current port state acquired in # 11 is stored. This information is read as the previous port state when the step # 12 is executed next time.
#18では、今回のポート状態がHighレベルか否かを判定する。Highレベルであれば、#19に移行して、#15で演算された時間差を最新のLow期間の長さとして記憶し、#20で過去数回分のLow期間と最新のLow期間を平均化する。#18で今回のポート状態がLowレベルであれば、#21に移行して、#15で演算された時間差を最新のHigh期間の長さとして記憶し、#22で過去数回分のHigh期間と最新のHigh期間を平均化する。 In # 18, it is determined whether or not the current port state is the high level. If it is the High level, the process proceeds to # 19, the time difference calculated in # 15 is stored as the length of the latest Low period, and the past several Low periods and the latest Low period are averaged in # 20. . If the current port state is Low level in # 18, the process proceeds to # 21, the time difference calculated in # 15 is stored as the length of the latest High period, and the past several High periods are stored in # 22. Average the latest High period.
調光回路6から出力される調光信号は限定されるものではないが、例えば、1kHzの矩形波電圧信号を用いても良いし、位相制御された交流電圧を波形整形した100Hzまたは120Hzの矩形波電圧信号を用いても良い。
The dimming signal output from the
例えば、調光信号として1kHzのデューティ信号を用いた場合、マイコン5の2値入力ポートP5では、調光信号がHighレベルかLowレベルかを判定し、例えば、調光信号がHighレベルのときには所定値Ipを最小値に設定し、調光信号がLowレベルのときには所定値Ipを最大値に設定しても良い。このように制御すれば、調光信号がLowレベルである期間に比例して光出力が増減するように制御される。また、別の制御態様として、調光信号がHighレベルである期間とLowレベルである期間の比率を調光信号の1周期毎にマイコン5で計測し、その比率に応じて所定値Ipを設定しても良い。
For example, when a 1 kHz duty signal is used as the dimming signal, the binary input port P5 of the
調光信号として、DALI、DMX512などの信号を用いる場合には、それぞれの規約に応じた制御を実施すれば良い。 When a signal such as DALI or DMX512 is used as the dimming signal, control according to each protocol may be performed.
温度センサー7aの構成は限定するものではないが、例えば、温度によって発振状態が変化する発振回路を用いても良い。一例として、図2(a)に示すように、シュミットインバータG5と時定数設定用のCR回路を組み合わせて低周波の無安定発振回路を構成し、その時定数設定用のコンデンサCtを充電または放電する抵抗Rtの全部または一部に、PTC(正温度特性)またはNTC(負温度特性)のサーミスタのような感温抵抗素子を用いれば、環境温度に応じて発振状態(発振周期、オン期間、オフ期間等)が異なる矩形波電圧信号を発生できる。その矩形波電圧信号をマイコン5の2値入力ポートP4で読み込むことにより、外部の温度を簡単に検出できる。
The configuration of the
色センサー7bの構成も限定するものではないが、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタあるいはCdSのような光導電素子を複数設けて、それぞれの受光面に異なる色温度のカラーフィルタを装着し、それらの受光出力の比率を検出できるように構成すれば良い。一例として、図2(b)に示すように、シュミットインバータG6と時定数設定用のCR回路を組み合わせて低周波の無安定発振回路を構成し、その時定数設定用のコンデンサC6を充放電する抵抗R6と直列に接続されたフォトトランジスタPT1に寒色系のフィルタFL1を装着し、フォトトランジスタPT2に暖色系のフィルタFL2を装着すれば、寒色系と暖色系の受光強度比に応じて、無安定発振回路の時定数設定用のコンデンサC6の充電時定数と放電時定数の比率が変化するから、寒色系の受光強度と暖色系の受光強度の比率に応じてデューティ比の異なる矩形波電圧信号を発生できる。その矩形波電圧信号をマイコン5の2値入力ポートP3で読み込むことにより、色温度を簡単に検出できる。
Although the configuration of the
次に、温度センサー7aにより検出された温度情報や色センサー7bにより検出された色温度情報を反映させた制御について例示する。
Next, control that reflects the temperature information detected by the
温度センサー7aにより検出される環境温度が高いときには、一般的に半導体発光素子4の変換効率が低下して光出力が低下するので、その光出力の低下分を補償するように、所定値Ipを高めに再設定する。逆に、環境温度が低い時には、所定値Ipを低めに再設定する。
When the environmental temperature detected by the
半導体発光素子4として白色発光ダイオードを用いている場合、青色発光ダイオードの光出力を黄色に変換する蛍光体を組み合わせることにより白色を実現しているので、駆動電流が増大すると色温度が高い青白色系の発光色となり、駆動電流が減少すると色温度が低い黄白色系の発光色となる。この特性を利用して色温度の補正を行うことができる。
When a white light emitting diode is used as the semiconductor
例えば、色温度センサー7bにより検出される色温度が低いときには、所定値Ipを高めに設定することで駆動電流の平均値を増大させて、発光色の色温度を高くする。反対に、検出される色温度が高いときには、所定値Ipを低めに設定することで駆動電流の平均値を減少させて、発光色の色温度を低くする。ただし、この制御を行う場合には、色温度の制御により全体の光出力が変化しないように、出力コンデンサC2は省略して間欠点灯可能とし、所定値Ipが高くなるにつれてチョッパ動作を間欠的に停止させる期間を延長するように制御すると良い。
For example, when the color temperature detected by the
なお、センサー7a,7b等の種類や制御の内容は限定されるものではなく、要するに、スイッチング素子Q1のオフ期間中にセンサーの状態を読み込んで、その後のスイッチング素子Q1のオン期間を終了させる所定値Ipの制御に反映させるものであれば、本実施形態の範囲に含まれる。
The types of the
(実施形態2)
図5は本発明の実施形態2の回路図である。本実施形態では、2値出力端子P1の出力段にゲートドライバ回路を内蔵している。また、マイコン5のA/D変換入力端子P0をゼロクロス検出端子として兼用している。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a circuit diagram of
実施形態1では、1チップマイコン5の出力にMOSFETを駆動するためのゲートドライバ回路(インバータG1〜G4の並列回路)を付加していたが、2値出力端子P1としてトーテムポール出力回路のような駆動能力の高い出力回路を用いるなどすれば、MOSFETを直接駆動することができ、回路構成を簡単化できる。
In the first embodiment, a gate driver circuit (parallel circuit of inverters G1 to G4) for driving a MOSFET is added to the output of the one-
また、実施形態1では、2次巻線n2に誘起される電圧の消失を検出するために、2値入力端子P2を用いていたが、本実施形態では、A/D変換入力端子P0にダイオードD4,D5よりなるOR回路を接続することにより、スイッチング素子Q1のオン期間では、電流検出抵抗R1の両端電圧を検出し、スイッチング素子Q1のオフ期間では、2次巻線n2の誘起電圧を検出するように構成している。 In the first embodiment, the binary input terminal P2 is used to detect the disappearance of the voltage induced in the secondary winding n2. In the present embodiment, a diode is connected to the A / D conversion input terminal P0. By connecting an OR circuit composed of D4 and D5, the voltage across the current detection resistor R1 is detected during the ON period of the switching element Q1, and the induced voltage of the secondary winding n2 is detected during the OFF period of the switching element Q1. It is configured to do.
すなわち、電流検出抵抗R1にスイッチング電流の検出値が得られるタイミングはスイッチング素子Q1のオン期間のみであり、スイッチング素子Q1のオフ期間では、電流検出抵抗R1にはスイッチング電流の検出値は発生しない。一方、インダクタL1から回生ダイオードD1を介して流れる回生電流による2次巻線n2の誘起電圧を監視することで、回生電流のゼロクロスを検出する必要があるのは、スイッチング素子Q1のオフ期間のみである。そこで、スイッチング素子Q1のオフ期間にはA/D変換入力端子P0をゼロクロス検出端子として兼用することにより、2値入力端子P2を別の用途に活用できるようにしている。 That is, the timing at which the detection value of the switching current is obtained in the current detection resistor R1 is only the on period of the switching element Q1, and the detection value of the switching current is not generated in the current detection resistor R1 in the off period of the switching element Q1. On the other hand, it is only necessary to detect the zero cross of the regenerative current by monitoring the induced voltage of the secondary winding n2 due to the regenerative current flowing from the inductor L1 via the regenerative diode D1 only in the off period of the switching element Q1. is there. Therefore, the binary input terminal P2 can be used for another purpose by using the A / D conversion input terminal P0 also as the zero cross detection terminal during the OFF period of the switching element Q1.
ダイオードD4は省略しても動作に支障は無いが、ダイオードD5は必要である。ダイオードD5は、スイッチング素子Q1のオン時に遮断状態となり、2次巻線n2をA/D変換入力端子P0から切り離すために設けている。 Even if the diode D4 is omitted, the operation is not hindered, but the diode D5 is necessary. The diode D5 is cut off when the switching element Q1 is turned on, and is provided to disconnect the secondary winding n2 from the A / D conversion input terminal P0.
本実施形態において、追加されたセンサ7cは特に限定されるものではないが、例えば、経年変化を検出するセンサとしても良い。具体例として、図2(a)に示した無安定発振回路において、コンデンサCtをフィルムコンデンサよりも寿命が短い電解コンデンサとし、抵抗Rtは固定抵抗とすれば、寿命初期は発振周期が長く、寿命末期は容量抜けにより発振周期が短くなる。その発振周期の変化を検出して、寿命末期ではスイッチング電流のピーク値である所定値Ipを増加させるように制御すれば、寿命初期には無駄な電力消費を抑制し、寿命末期には明るさの不足を防止できる。
In the present embodiment, the added
その他、人感センサや明るさセンサを追加しても良い。これらのセンサを用いれば、例えば、周囲が暗くて人が検知された場合にのみ半導体発光素子4が点灯し、人が検知されなくなってから所定時間が経過すると、消灯するか、または調光回路6で設定された調光出力となるような省電力制御を実現することも出来る。
In addition, a human sensor or a brightness sensor may be added. If these sensors are used, for example, the semiconductor light-emitting
実施形態1、2では、インダクタL1の2次巻線n2の電圧消失のタイミングを検出することで、インダクタL1に流れる電流が略ゼロになるタイミングを検出しているが、他の手段として、回生ダイオードD1の逆方向電圧の上昇を検出したり、スイッチング素子Q1の両端電圧の降下を検出する等、回生電流が消失するタイミングを検出できる手段であれば、具体的な手段は変更しても構わない。 In the first and second embodiments, the timing of voltage disappearance of the secondary winding n2 of the inductor L1 is detected to detect the timing at which the current flowing through the inductor L1 becomes substantially zero. The specific means may be changed as long as it is a means capable of detecting the timing at which the regenerative current disappears, such as detecting an increase in the reverse voltage of the diode D1 or detecting a drop in the voltage across the switching element Q1. Absent.
(実施形態3)
実施形態1、2では、降圧チョッパ回路3のスイッチング素子Q1が低電位側に配置されている回路例について説明したが、図6または図7(a)に示すように、降圧チョッパ回路3aのスイッチング素子Q1が高電位側に配置されている場合であっても本発明を適用できることは言うまでもない。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments, the circuit example in which the switching element Q1 of the step-down
降圧チョッパ回路3aのスイッチング素子Q1が高電位側に配置されている場合、図6に示すように、ハイサイドドライバ8が必要となるが、電流検出抵抗R1の両端には、スイッチング素子Q1のオン時に漸増し、所定値に達すると、今度は漸減する三角波電圧が得られるので、1つのA/D変換入力端子P0により電流ピーク検出機能とゼロクロス検出機能を実現できる利点がある。
When the switching element Q1 of the step-down
(実施形態4)
図7は本発明を適用できる各種のスイッチング電源回路の構成例を示している。図7(a)のような降圧チョッパ回路3aに限らず、図7(b)〜(d)に示すような各種のスイッチング電源回路において本発明を適用しても良い。図7(b)は昇圧チョッパ回路3b、図7(c)はフライバックコンバータ回路3c、図7(d)は昇降圧チョッパ回路3dの例である。
(Embodiment 4)
FIG. 7 shows configuration examples of various switching power supply circuits to which the present invention can be applied. The present invention may be applied not only to the step-down
特に、スイッチング電源回路の構成が、降圧チョッパ回路、フライバックコンバータ回路、昇降圧チョッパ回路のいずれかである場合、スイッチング素子Q1のオン期間は入力電圧に応じて変動するが、スイッチング素子Q1のオフ期間は半導体発光素子4の端子電圧が略一定であるという特有の性質のために変動が少ないので、その確実に空いた時間を利用して他の処理(外部信号の読み込み等)を実行できる。また、空き時間に実行を開始した他の処理(#5〜#7)が仮に長引いたとしてもゼロクロス検出(#8)のタイミングが少し遅れるだけであり、スイッチング素子Q1はオフされた状態であるので、回路に過大なストレスを与える恐れはない。
In particular, when the configuration of the switching power supply circuit is any one of a step-down chopper circuit, a flyback converter circuit, and a buck-boost chopper circuit, the ON period of the switching element Q1 varies depending on the input voltage, but the switching element Q1 is turned off. Since the period has little variation due to the unique property that the terminal voltage of the semiconductor
(実施形態5)
図8は本発明のLED点灯装置を用いた電源別置型LED照明器具の概略構成を示している。この電源別置型LED照明器具では、LEDモジュール40の筐体42とは別のケースに電源ユニットとしての調光点灯装置1を内蔵している。こうすることによってLEDモジュール40は薄型化することが可能となり、別置型の電源ユニットとしての調光点灯装置1は場所によらず設置可能となる。
(Embodiment 5)
FIG. 8 shows a schematic configuration of an LED lighting fixture with a separate power source using the LED lighting device of the present invention. In this separate power supply type LED lighting fixture, the dimming /
器具筐体42は、下端開放された金属製の円筒体よりなり、下端開放部は光拡散板43で覆われている。この光拡散板43に対向するように、LEDモジュール40が配置されている。41はLED実装基板であり、LEDモジュール40のLED4a〜4dを実装している。器具筐体42は天井100に埋め込まれており、天井裏に配置された電源ユニットとしての調光点灯装置1からリード線44とコネクタ45を介して配線されている。
The
電源ユニットとしての調光点灯装置1の内部には、実施形態1〜4で説明したような回路が収納されている。LED4a〜4dの直列回路(LEDモジュール40)が上述の半導体発光素子4に対応している。
A circuit as described in the first to fourth embodiments is accommodated in the dimming /
本実施形態では、電源ユニットとしての調光点灯装置1がLEDモジュール40とは別の筐体に収納される電源別置型LED照明器具を例示したが、LEDモジュール40と同じ筐体に電源ユニットを収納した電源一体型LED照明器具に本発明の点灯装置を用いても構わない。
In the present embodiment, the dimming /
また、本発明の点灯装置は、照明器具に限らず、各種の光源、例えば、液晶ディスプレイのバックライトや、複写機、スキャナ、プロジェクタなどの光源として利用しても構わない。 The lighting device of the present invention is not limited to a lighting fixture, and may be used as various light sources, for example, a backlight of a liquid crystal display, a light source of a copying machine, a scanner, a projector, or the like.
上述の各実施形態の説明では、半導体発光素子4として発光ダイオードを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、有機EL素子や半導体レーザー素子などであっても良い。
In the description of each embodiment described above, a light emitting diode is exemplified as the semiconductor
Q1 スイッチング素子
L1 インダクタ
D1 ダイオード
R1 電流検出抵抗
4 半導体発光素子
5 制御回路(1チップマイコン)
Q1 Switching element L1 Inductor D1 Diode R1
Claims (6)
前記制御手段は、前記電流検出手段により検出される電流値を読み込むA/D変換入力端子と、前記インダクタンス要素のエネルギー放出完了を検出するゼロクロス検出端子と、前記スイッチング素子をオン/オフ制御する出力端子とを備える1チップマイコンよりなり、
前記ゼロクロス検出端子と前記A/D変換入力端子を兼用したことを特徴とする半導体発光素子の点灯装置。 A switching element connected in series to a DC power source and controlled to be turned on and off at a high frequency; an inductance element connected in series with the switching element and through which a current flows from the DC power source when the switching element is turned on; and when the switching element is turned on A regenerative diode that discharges energy stored in the inductance element to the semiconductor light emitting element when the switching element is off; current detection means for detecting a current flowing through the switching element; and a current value detected by the current detection means is predetermined. In a lighting device for a semiconductor light-emitting element, comprising a control means for turning off the switching element when reaching a value and turning on the switching element when energy emission of the inductance element is completed,
The control means includes an A / D conversion input terminal that reads a current value detected by the current detection means, a zero-cross detection terminal that detects completion of energy emission of the inductance element, and an output that controls on / off of the switching element. A one-chip microcomputer equipped with a terminal ,
Lighting device of the semiconductor light emitting element characterized and this was also used the zero-cross detection terminal and the A / D conversion input terminal.
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