JP2014022105A - 電源装置及び照明装置 - Google Patents
電源装置及び照明装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014022105A JP2014022105A JP2012157660A JP2012157660A JP2014022105A JP 2014022105 A JP2014022105 A JP 2014022105A JP 2012157660 A JP2012157660 A JP 2012157660A JP 2012157660 A JP2012157660 A JP 2012157660A JP 2014022105 A JP2014022105 A JP 2014022105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- current
- power supply
- conduction
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
【課題】一部の光源に断線が生じ電流が流れなくなった場合でも、他の光源に過剰な電流が流れることを防止することができる電源装置及び照明装置を提供する。
【解決手段】電源装置100は、駆動回路20、制御部30、LEDモジュール201〜204それぞれの異常を検出する検出回路41、42、43、44、LEDモジュール201、202、203、204に流れる駆動電流をオン/オフするFET21、FET22などを備える。検出回路41〜44は、LEDモジュール201〜204に電流が出力されていない状態でLEDモジュール201〜204が非導通であるか否かを検出する。制御部30は、検出回路41〜44のいずれかでLEDモジュール201〜204の非導通を検出した場合に、駆動回路20が補正電流を出力するよう制御する。
【選択図】図1
【解決手段】電源装置100は、駆動回路20、制御部30、LEDモジュール201〜204それぞれの異常を検出する検出回路41、42、43、44、LEDモジュール201、202、203、204に流れる駆動電流をオン/オフするFET21、FET22などを備える。検出回路41〜44は、LEDモジュール201〜204に電流が出力されていない状態でLEDモジュール201〜204が非導通であるか否かを検出する。制御部30は、検出回路41〜44のいずれかでLEDモジュール201〜204の非導通を検出した場合に、駆動回路20が補正電流を出力するよう制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、並列接続された複数の光源へ駆動電流を出力する電源装置及び該電源装置を備える照明装置に関する。
近年、LED(発光ダイオード)を光源とする照明装置が様々な用途向けに開発されており、白熱電球や蛍光灯等の従来の光源を用いた照明装置に対する置換えが行われつつある。LEDは、一般的に所定の電流を流すことにより所要の明るさを得ることができることから、LEDを光源とする照明装置では、LEDを駆動するのに定電流回路を備えた電源装置が用いられている。
例えば、直列複数段のLEDからなるLED負荷回路が並列に複数接続されてなるLEDモジュールに対して、直流電源が定電流で点灯駆動するようにしたLED点灯回路が開示されている(特許文献1参照)。各LED負荷回路には、周囲温度が上昇すると抵抗値が上昇する特性を有するPTCサーミスタを直列に挿入してある。
特許文献1に記載のLED点灯回路によれば、いずれかのLED又はLED負荷回路(負荷)に断線(オープン)が生じると、残余のLED負荷回路に定格電流以上の電流が流れ、温度が上昇すると、PTCサーミスタの抵抗値が上がるように動作し、定格電流以下となるか、または定格電流以上で絶対最大定格電流以下となるような電流が流れるようにしている。
しかしながら、特許文献1のLED点灯回路にあっては、いずれかのLED又はLED負荷回路(負荷)に断線(オープン)が生じると、PTCサーミスタの抵抗値が上がるまでの間に、残りの他のLED負荷回路(負荷)に、断線が生じたLED負荷回路に流れていた電流が流れることになり、残りのLED負荷回路には過剰な電流が流れるという問題がある。また、過剰な電流が最大定格電流を超えるような場合には、過電流による発熱で発煙等の問題が生じる恐れもある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、一部の光源に断線が生じ電流が流れなくなった場合でも、他の光源に過剰な電流が流れることを防止することができる電源装置及び該電源装置を備える照明装置を提供することを目的とする。
本発明に係る電源装置は、複数の光源が並列接続された光源部を点灯させる所定の駆動電流を出力する電源部を備える電源装置において、前記光源部に該光源部が点灯しない値の電流を出力した状態で前記光源の非導通を検出する検出部を備え、前記電源部は、前記検出部でいずれかの前記光源の非導通を検出した場合、前記所定の駆動電流よりも少ない補正電流を前記光源部へ出力して該光源部を点灯するようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、電源部は、複数の光源が並列接続された光源部を点灯させる所定の駆動電流を出力する。例えば、並列接続された光源の並列数を4とし、電源部が出力する所定の駆動電流をIとすると、各負荷には、I/4の値の電流が流れる。検出部は、光源部に当該光源部が点灯しない値の電流を出力した状態で光源の非導通を検出する。光源の非導通とは、例えば、光源内部での断線(オープン)又は光源を接続する回路での断線(オープン)等の事象であり、光源部を構成する複数の光源のうちいずれかに電流が流れない状態である。電源部は、検出部で光源部のいずれかの光源の非導通を検出した場合、所定の駆動電流よりも少ない補正電流を出力する。
例えば、並列接続された4つの光源すべてが正常である場合に、電源部が駆動電流Iを出力し、各光源にはI/4の値の電流が流れていたとする。1つの光源の非導通(例えば、断線等)を検出した場合、電源部は駆動電流Iよりも少ない補正電流I′(<I)を出力して光源を点灯する。これにより、非導通であると検出された光源を除く他の3つの光源には、I/3よりも少ないI′/3の値の電流を流すことができ、一部の光源に断線などの非導通が生じ電流が流れなくなった場合でも、他の光源に過電流が流れることを防止することができる。また、光源が点灯しない値の電流を出力した状態で光源の非導通を検出するので、正常な光源には一瞬でも過剰電流が流れるということはない。
本発明に係る電源装置は、前記検出部で前記光源の非導通を検出した場合、前記電源部が出力する補正電流を、導通している前記光源の並列数に応じて調整すべく制御する制御部を備えること特徴とする。
本発明にあっては、制御部は、検出部で光源の非導通を検出した場合、電源部が出力する補正電流を、導通している光源の並列数に応じて調整すべく制御する。例えば、並列数Nを4とし、電源部が出力する所定の駆動電流をIとし、各光源には、I/4の値の電流が流れるとする。4つの光源のうち、一の光源が非導通(例えば、断線)であると検出した場合、電源部は、I×(N−1)/Nの値の電流を出力する。ここで、(N-1)は、導通している光源の並列数である。これにより、非導通であると検出された光源を除く他の3つの光源には、{I×(N−1)/N}×1/3、すなわちN=4として、I/4の値の電流が流れ、光源が正常時の場合の値の電流を流すことができ、正常な光源に過剰な電流が流れることを防止することができる。
本発明に係る電源装置は、前記制御部は、前記光源部が消灯した状態で、前記検出部で前記光源の非導通を検出すべく制御するようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、制御部は、光源部が消灯した状態で、検出部で光源の非導通を検出すべく制御する。すなわち、光源の非導通を検出した場合、電源部が出力する駆動電流が少なくなるように調整し、調整後の補正電流を光源部へ出力するので、正常な光源に一瞬でも過剰電流が流れるという事態を防止することができる。
本発明に係る電源装置は、前記検出部は、前記複数の光源それぞれに直列に接続された抵抗を複数備え、該抵抗に流れる電流の有無を判定して各光源の非導通を検出するようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、検出部は、複数の光源それぞれに直列に接続された抵抗を複数備え、各抵抗に流れる電流の有無を判定して各光源の非導通を検出する。すなわち、各抵抗には、光源を介して光源が点灯しない値の電流を流し、抵抗に電流が流れていない場合には、光源が非導通である(断線している)と検出することができる。これにより、簡便な構成により光源の非導通を検出することができる。
本発明に係る電源装置は、前記抵抗と直列に開閉素子を備え、前記制御部は、前記検出部で前記光源の非導通を検出する場合、前記開閉素子を閉じるようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、抵抗と直列に開閉素子を備え、制御部は、検出部で光源の非導通を検出する場合、開閉素子を閉じる。すなわち、光源の非導通を検出する場合に開閉素子を閉じ、光源の非導通を検出しない場合には、開閉素子を開くようにすることで、常時抵抗に電流が流れることを防止し、光源の非導通を検出する際の必要時にだけ抵抗に電流を流すようにしたので、無駄な電力消費を抑制することができる。
本発明に係る電源装置は、前記電源部は、前記光源の点灯と非点灯が交互に生じる間欠期間を有する所定周波数の駆動電流を出力するようにしてあり、前記制御部は、前記検出部が前記光源の非点灯期間の間に前記光源の非導通を検出すべく制御するようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、電源部は、光源の点灯と非点灯が交互に生じる間欠期間を有する所定周波数の駆動電流を出力する。すなわち、電源部は、例えば、PWM制御により、光源の点灯と非点灯が交互に生じる間欠期間を有する所定周波数で交互に繰り返されるPWM制御信号に基づいて駆動電流を間欠的に出力する。制御部は、検出部が光源の非点灯期間の間に光源の非導通を検出すべく制御する。これにより、光源を点灯している場合でも、駆動電流が間欠的に流れていない期間、すなわち光源の非点灯期間を利用して光源の非導通を検出することができ、光源の点灯と非点灯が交互に生じる状態で光源を点灯させている場合に光源の非導通が発生した場合であっても、正常な光源には一瞬でも過剰電流が流れるという事態を防止することができる。
本発明に係る照明装置は、前述の発明のいずれか1つに係る電源装置を備えることを特徴とする。
本発明にあっては、一部の光源に非導通が生じた場合でも、他の光源に過剰な電流が流れることを防止することができる照明装置を提供することができる。
本発明によれば、一部の光源に断線が生じ電流が流れなくなった場合でも、他の光源に過剰な電流が流れることを防止することができる
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本実施の形態の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、照明装置は、電源装置100、複数の光源としてのLEDモジュール201、202、203、204が並列に接続された光源部などを備える。すなわち、光源部は、並列数Nが4である、4つのLEDモジュール201〜204が並列接続された構成をなす。
LEDモジュール201、202は、それぞれ複数のLED2、2…、2が直列に接続されたLED群をなす。また、LEDモジュール203、204は、それぞれ複数のLED3、3…、3が直列に接続されたLED群をなす。
LED2は、例えば、昼白色のLEDであり、LED3は、例えば、電球色のLEDである。異なる発光色のLEDを備えることにより、光源の発光色の調色を行うことができる。なお、LED2、3に同色のLEDを用いることもできる。
なお、本実施の形態において、光源の非導通、すなわち、LEDモジュール201〜204の非導通とは、例えば、LEDモジュールを構成する各LEDのいずれかの断線(オープン)、あるいはLED同士を接続する回路(配線)の断線(オープン)等が生じた状態であり、LEDモジュール201〜204の一部のLEDにLEDを点灯させるために必要な値の電流が流れない非導通の状態である。
各LED2、3は、所定の値の順方向電流If(例えば、所定の値の電流)が流れた場合、所定の値の順方向電圧Vfを生ずる。LEDモジュール201〜204内のLED2、3の直列数をMとすると、LEDモジュール201〜204の各LED2、3の順方向電圧の合計値VFは、VF=M×Vfとなる。例えば、Vf=3.5V程度とし、M=10とすると、VFは35V程度となる。なお、LEDの数、順方向電圧Vfは一例であって、これに限定されるものではない。
電源装置100は、整流回路10、電源部としての駆動回路20、マイクロコンピュータ等で構成される制御部30、LEDモジュール201〜204それぞれの非導通を検出する検出部としての検出回路41、42、43、44、LEDモジュール201、202に流れる所定の値の電流をオン/オフするFET21、LEDモジュール203、204に流れる所定の値の電流をオン/オフするFET22、抵抗61、62、63、64、ダイオード71、72、73、74などを備える。
電源装置100の入力端A1A2間には、AC100V、AC200Vなどの商用電源1が接続される。また、電源装置100の出力端B1B2間にはLEDモジュール201が、出力端B1B3間にはLEDモジュール202が、出力端B1B4間にはLEDモジュール203が、出力端B1B5間にはLEDモジュール204が接続される。
整流回路10で整流された電圧は駆動回路20へ供給される。
駆動回路20は、定電流回路を備え、所定の値の電圧(例えば、35V程度)、所定の値の駆動電流を出力する。所定の駆動電流は、各LEDモジュール201〜204に流れる順方向電流(所定の値の電流)の合計値、すなわち光源部全体に流れる電流である。例えば、各LEDモジュール201〜204の順方向電流(所定の値の電流)をI/4とすると、LEDモジュール201〜204の並列数Nが4であるので、駆動回路20が出力する所定の駆動電流はI(4×I/4)となる。
すなわち、駆動回路20は、任意の並列数で複数のLEDモジュール201〜204が並列接続された光源部を点灯させる所定の駆動電流を出力する。例えば、並列数を4とし、駆動回路20が出力する所定の駆動電流をIとすると、各LEDモジュール201〜204には、I/4の値の電流が流れる。
なお、本実施の形態では、LEDモジュール201〜204が正常(いずれのLEDも導通である状態、すなわち非導通でない状態)である場合に、駆動回路20が光源部全体に対して出力する電流を駆動電流と称する。また、LEDモジュール201〜204のいずれかのLEDが非導通である場合、すなわち、非導通を検出後に、駆動回路20が光源部全体に対して出力する電流を後述のとおり補正電流と称する。なお、駆動電流も補正電流もLEDモジュール201〜204を点灯させるために必要な値の電流である。
LEDモジュール201、202には、ダイオード71、72を介してFET21のドレインを接続してあり、FET21のソースは接地レベルなどの基準レベルに接続してある。FET21のゲートは制御部30の端子D1に接続してある。制御部30の端子D1からFET21のゲートに対してFET21をオン/オフするための信号を出力してFET21をオン又はオフにすることにより、LEDモジュール201、202に流す電流をオン又はオフすることができる。
また、LEDモジュール203、204には、ダイオード73、74を介してFET22のドレインを接続してあり、FET22のソースは基準レベルに接続してある。FET22のゲートは制御部30の端子D2に接続してある。制御部30の端子D2からFET22のゲートに対してFET22をオン/オフするための信号を出力してFET22をオン又はオフにすることにより、LEDモジュール203、204に流す電流をオン又はオフすることができる。
LEDモジュール201には、直列に検出回路41を接続してあり、LEDモジュール202には、直列に検出回路42を接続してあり、LEDモジュール203には、直列に検出回路43を接続してあり、LEDモジュール204には、直列に検出回路44を接続してある。なお、検出回路41、42は、FET21に対して並列に接続され、FET21のオン又はオフ状態に関わらず、LEDモジュール201、202に対して直列に接続されている。同様に、検出回路43、44は、FET22に対して並列に接続され、FET22のオン又はオフ状態に関わらず、LEDモジュール203、204に対して直列に接続されている。
検出回路41は、直列に接続された抵抗411、412、413、抵抗413に並列に接続されたキャパシタ414を備える。同様に、検出回路42は、直列に接続された抵抗421、422、423、抵抗423に並列に接続されたキャパシタ424を備える。検出回路43は、直列に接続された抵抗431、432、433、抵抗433に並列に接続されたキャパシタ434を備える。検出回路44は、直列に接続された抵抗441、442、443、抵抗443に並列に接続されたキャパシタ444を備える。
抵抗412と413との接続ノードには、抵抗61を介して制御部30の検出端子M1を接続してある。同様に、抵抗422と423との接続ノードには、抵抗62を介して制御部30の検出端子M2を接続してある。抵抗432と433との接続ノードには、抵抗63を介して制御部30の検出端子M3を接続してある。抵抗442と443との接続ノードには、抵抗64を介して制御部30の検出端子M4を接続してある。
抵抗411、412、421、422、431、432、441、442の抵抗値は、例えば、120kΩである。また、抵抗413、423、433、443の抵抗値は、例えば、18kΩである。また、抵抗61〜64の抵抗値は、例えば、4.7kΩである。
駆動回路20は、商用電源1から交流電圧が印加された状態で、出力端Voutから30〜36V程度の電圧を出力するように構成してある。例えば、壁に設けられた電源スイッチをオンにすることにより、駆動回路20は動作を開始して出力端Voutに電圧を出力することができる。
また、制御部30は、リモコンなどの遠隔操作端末(不図示)から光源部(LEDモジュール201〜204)の点灯開始信号を取得するようにしてある。制御部30は、点灯開始信号を取得することにより、FET21、22をオフからオンにし、あるいはオフからオン/オフの繰り返し状態にすることにより、光源モジュール201〜204を点灯させる。
駆動回路20が動作中であって、FET21、22がオフの状態では、LEDモジュール201〜204は消灯している。しかし、駆動回路20の出力端Voutの電圧は、待機電力によりLEDモジュール201〜204を介して検出回路41〜44に印加され、検出回路41〜44の各直列抵抗には、LEDモジュール201〜204を駆動する駆動電流よりも少ない、LEDモジュール201〜204を点灯させない程度の値の電流が流れている。
すなわち、LEDモジュール201〜204が消灯している状態(すなわち、駆動回路20がLEDモジュール201〜204に駆動電流を出力していない状態)において、LEDモジュール201が非導通でない(断線していない)場合には、制御部30の検出端子M1には、駆動回路の出力端Voutの電圧を抵抗411、412と抵抗413とで分圧した電圧(例えば、2.5V程度)が出力される。
一方、LEDモジュール201〜204が消灯している状態において、LEDモジュール201が非導通である(断線している)場合には、駆動回路の出力端Voutの電圧が検出回路41に印加されないので、制御部30の検出端子M1は、基準レベル(例えば、0V)となる。そこで、制御部30の検出端子M1の電圧値が、所定の閾値(例えば、1V)より高い場合には、LEDモジュール201は正常であると検出することができ、制御部30の検出端子M1の電圧値が、所定の閾値(例えば、1V)より低い場合には、LEDモジュール201は非導通であると検出することができる。
すなわち、検出回路41は、LEDモジュール201に駆動電流が出力されていない状態、すなわち、LEDモジュール201が点灯しない程度の値の電流をLEDモジュール201に流した状態でLEDモジュール201が非導通であるか否かを監視(モニタ)する。LEDモジュール201が非導通であるというのは、例えば、LEDモジュール201内部での断線(オープン)又はLEDモジュール201を接続する回路での断線(オープン)等の事象であり、LEDモジュール201に電流が流れない状態である。なお、検出回路42、43、44の構成は検出回路41と同様の構成を有し、同様の動作をするので、説明は省略する。
制御部30は、検出回路41〜44のいずれかでLEDモジュール201〜204の非導通(断線)を検出した場合に、リモコンから点灯開始信号を取得したときに、すなわち、光源部を消灯状態から点灯状態に制御するときに、LEDモジュール201〜204で構成される光源部全体に出力する補正電流を、LEDモジュール201〜204すべてが正常である場合に光源部全体に出力する駆動電流よりも少なくなるように調整する。
そして、駆動回路20は、光源部を消灯しているときに検出回路41〜44でLEDモジュール201〜204の非導通を検出した場合、次に点灯させたときに所定の駆動電流よりも少ない補正電流を出力する。例えば、並列接続された4つのLEDモジュール201〜204すべてが正常である場合に、駆動回路20が駆動電流Iを出力し、各LEDモジュール201〜204にはI/4の値の電流が流れていたとする。1つのLEDモジュールが非導通(例えば、断線等)であると検出した場合、駆動回路20は駆動電流Iよりも少ない補正電流I′(<I)を出力する。これにより、非導通であると検出されたLEDモジュールを除く他の3つの正常なLEDモジュールには、I/3よりも少ないI′/3の値の電流を流すことができ、正常なLEDモジュールにI/3の値の過電流が流れることを防止することができる。また、LEDモジュール201〜204に駆動電流が流れていない状態でLEDモジュール201〜204の非導通を監視し、非導通(断線)を検出した場合には、次に点灯させたときに所定の駆動電流Iよりも少ない補正電流I′を光源部に流すので、正常なLEDモジュールには一瞬でもI/3の値の過剰電流が流れるということはない。
図2は本実施の形態の電源装置100の動作の一例を模式的に示す説明図である。図2Aに示すように、時刻tにおいて、制御部30がリモコン等から点灯開始信号を取得したとする。図2Bに示すように、時刻tより前の時点では、LEDモジュール201〜204は消灯状態であり、かかる消灯状態において、制御部30は、検出回路41〜44が出力する電圧を検出端子M1〜M4でモニタしている。
そして、図2Cに示すように、時刻tにおいて、制御部30は、検出回路41〜44が出力する電圧に基づき、LEDモジュール201〜204のいずれかが非導通であるか否かを判定し、非導通であると判定された場合、駆動回路20が補正電流を出力するように電流設定(調整)する。また、非導通でないと判定された場合、制御部30は、駆動回路20が所定の駆動電流を出力するように電流設定する。
図2Dに示すように、駆動回路20は、制御部30が設定した補正電流を出力する。
図3は本実施の形態の電源装置100による点灯開始時の各LEDモジュールに流れる電流の一例を示す説明図であり、図4は本実施の形態の電源装置100による電流設定の一例を示す説明図である。制御部30は、検出回路41〜44でLEDモジュール201〜204の非導通を検出した場合、駆動回路20が出力する所定の駆動電流を並列数Nに応じて減少すべく制御する。
例えば、上述のように、並列数Nを4とし、駆動回路20が出力する所定の駆動電流をIとし、すべてのLEDモジュールが正常に導通しているときの各LEDモジュール201〜204には、I/4の値の電流が流れるとする。4つのLEDモジュール201〜204のうちの1つ、例えば、LEDモジュール204が非導通(例えば、断線)であると検出した場合、駆動回路20は、制御部30の制御により、I×(N−1)/Nの補正電流を光源部へ出力する。ここで、(N-1)は、導通しているLEDモジュールの並列数である。図3の例では、駆動回路20は、I×(4−1)/4=I×3/4の補正電流を出力するので、残りの正常なLEDモジュール201〜203それぞれには、実線で示す当初の電流値と同程度のI/4の値の電流が流れる。
一方、本実施の形態によらない従来の例(図3中破線で示す比較例)では、LEDモジュール204に断線(オープン)が生じると、従来の直流電源は所定の駆動電流IをLEDモジュールに対して流し続けようとするので、残りのLEDモジュール201〜203には、断線が生じたLEDモジュール204に流れていた電流が加算されて流れることになり、残りのLEDモジュール201〜203には過剰な電流I/3(>I/4)が流れることになる。
本実施の形態によれば、図4に示すように、非導通であると検出されたLEDモジュール204を除く他の3つのLEDモジュール201〜203には、{I×(N−1)/N}×1/3、すなわちN=4として、I/4の値の電流が流れ、LEDモジュールが正常時の場合と略同じ値の電流を流すことができ、正常なLEDモジュール201〜203に過剰な電流が流れることを防止することができる。
上述のように、制御部30は、駆動回路20が駆動電流を出力する前に検出回路41〜44でLEDモジュール201〜204のうちいずれかの非導通を検出すべく制御する。すなわち、いずれかのLEDモジュールが非導通であると検出された場合、駆動回路20が出力する補正電流が、LEDモジュール201〜204のすべてが導通している場合の駆動電流よりも少なくなるように調整し、調整後の補正電流を残りの正常なLEDモジュールで構成された光源部へ出力するので、正常なLEDモジュールに一瞬でも過剰電流が流れるという事態を防止することができる。
また、上述のように、駆動回路20は、LEDモジュール201〜204に所定の駆動電流を出力していない状態で、例えば、待機電力による電流等の所定の駆動電流よりも少ない電流が検出回路41〜44に流れる。駆動電流よりも少ない電流は、例えば、LEDモジュール201〜204が動作(点灯)するのに必要な電流よりも少ない電流である。そして、検出回路41〜44は、複数のLEDモジュール201〜204それぞれに直列に接続された抵抗を複数備え、各抵抗に流れる電流の有無を判定して各LEDモジュール201〜204の非導通を検出する。例えば、検出回路41の場合には、各抵抗411、412、413には、LEDモジュール201を介してLEDモジュール201が動作(点灯)しない程度の値の電流を流し、検出回路41の抵抗411〜413に電流が流れていない場合には、LEDモジュール201が非導通である(断線している)と検出することができる。他の検出回路42〜43についても同様である。これにより、簡便な構成によりLEDモジュールの非導通を検出することができる。
図1の例において、ダイオード71〜74を設ける理由は、LEDモジュール201〜204の非導通を、それぞれ検出回路41〜44で正確に検出するためである。例えば、ダイオード71を設けることにより、LEDモジュール202を流れる小電流が検出回路41に回り込むことを防止するので、検出回路41は、LEDモジュール201の非導通を正確に検出することができる。
また、図1の例では、検出回路41において、抵抗411、412を直列に接続してあるが、抵抗411、412は1つの抵抗にすることができる。しかし、複数の抵抗411、412を直列に接続することにより、仮に一方の抵抗が短絡した場合でも、検出回路41にLEDモジュール201を介して小電流を流すことができるので、LEDモジュール201の非導通を検出することができる。また、駆動回路20が出力する電圧が制御部30の検出端子M1〜M4に印加されることを防止して、制御部30の保護を図ることができる。他の検出回路42〜44も同様である。
また、キャパシタ414〜444それぞれを抵抗413〜443に並列に接続することにより、制御部30の検出端子M1〜M4に侵入するノイズを低減することができる。
図1の例では、昼白色のLED2を有するLEDモジュール201、202は、FET21により点灯、消灯の制御が行われ、電球色のLED3を有するLEDモジュール203、204は、FET22により点灯、消灯の制御が行われる構成であるが、これに限定されるものではなく、個々のLEDモジュールに対応してFETを設ける構成であってもよい。これにより、仮にFETが故障した場合でも、消灯となるLEDモジュールの数を最小限にすることができ、照明装置全体としての照明機能の低下を抑制することができる。
図5は検出回路41の構成の他の例を示す回路図である。図5Aは図1の検出回路41を抜き出したものであり、図1の例と同様の構成である。図5Bは、抵抗412、413の間に開閉素子としてのトランジスタ415を介装した例であり、図5Cは抵抗413と基準レベルとの間にトランジスタ415を介装した例である。トランジスタ415のベースは、抵抗416を介して制御部30に接続してある。
図5B、図5Cに示すように、検出回路41の抵抗413と直列にトランジスタ415を備え、制御部30は、検出回路41でLEDモジュール201が非導通であるか否かを検出する場合、トランジスタ415をオンにして電路を閉じる。すなわち、LEDモジュール201の非導通を検出する場合にトランジスタ415をオンにして電路を閉じ、LEDモジュール201の非導通を検出しない場合には、トランジスタをオフにして電路を開くようにすることで、常時抵抗411、412、413に電流が流れることを防止し、LEDモジュール201の非導通を検出する際の必要時にだけ抵抗411〜413に電流を流すようにしたので、無駄な電力消費を抑制することができる。他の検出回路42〜44も同様である。
図6は本実施の形態の電源装置100の調色時のLEDモジュールの非導通の検出方法の一例を示す説明図である。上述のように、LEDモジュール201、202は昼白色のLED2を有し、LEDモジュール203、204は電球色のLED3を有するので、LEDモジュール201〜204に流れる電流の平均値の比率を変化させることにより、昼白色から電球色の間で調色することができる。
駆動回路20は、LEDモジュール201〜204に対して、電流が流れる期間と電流が流れない期間が交互に生じる間欠期間、すなわち、光源の点灯と非点灯が交互に生じる間欠期間を有する所定周期T(所定周波数f=1/T)の駆動電流を光源部全体へ出力する。周期Tに対する駆動電流を流す期間を短く又は長くすることにより、LEDモジュール201〜204に流れる電流の平均値の比率を変化させることができる。
図6の例では、LEDモジュール201、202に電流が流れている期間と、LEDモジュール203、204に電流が流れていない期間とを対応させている。また、LEDモジュール201、202に電流が流れていない期間と、LEDモジュール203、204に電流が流れている期間とを対応させている。なお、駆動電流を流す期間と駆動電流が流れていない期間との関係は図6の例に限定されるものではなく、LEDモジュール201〜204のいずれにも電流が流れていない期間があってもよい。
上述のように、駆動回路20は、間欠期間を有する所定周波数の駆動電流を出力する。すなわち、駆動回路20は、例えば、PWM制御により、駆動電流が流れる期間と駆動電流が流れない期間とが所定周波数で交互に繰り返されるPWM制御信号に基づいて駆動電流を間欠的に出力する。
図6に示すように、制御部30は、検出回路41〜44が当該間欠期間のうちLEDモジュールに電流が流れていない期間にLEDモジュール201〜204が非導通であるか否かを監視すべく制御する。例えば、LEDモジュール201、202の電流が流れていない期間でLEDモジュール201、202のオープン(断線)監視を行う。同様に、LEDモジュール203、204の電流が流れていない期間でLEDモジュール203、204のオープン(断線)監視を行う。そして、LEDモジュールの非導通が検出された場合には、所定の駆動電流よりも少ない電流値の補正駆動を出力して、残りの正常なLEDモジュールに過剰な電流が流れないようにする。
これにより、LEDモジュール201〜204を駆動している場合でも、駆動電流が間欠的に流れていない期間を利用して光源の非導通を検出することができ、光源の駆動中に光源の非導通が発生した場合であっても、正常な光源には一瞬でも過剰電流が流れるという事態を防止することができる。
本実施の形態によれば、例えば、光源が点灯する前(消灯している間)に光源の非導通(例えば、断線により光源に駆動電流が流れず点灯しない状態)を検出した場合、駆動回路(電源部)が出力する補正電流を所定の駆動電流よりも少なく設定した後に実際に補正電流を出力するので、非導通が検出された光源以外の残りの光源に過剰な電流が一瞬でも流れることを防止することができる。また、過剰電流が流れることによる発熱、発煙などの発生も防止することができる。
また、光源の非導通を検出するタイミングは、光源を点灯開始する前に限定されない。すなわち、調色機能を作動させている場合など、光源に対して電流が流れない間欠期間を有する駆動電流を出力しているときには、間欠期間の間において光源の非導通を検出することができるので、残りの正常な光源に過剰な電流が流れないようにすることができる。
上述の実施の形態では、電源装置の光源としてLEDを用いる例を説明したが、光源はLEDに限定されず、電流駆動方式の光源であれば、EL(Electro-Luminescence)等の他の光源に対しても適用することができる。
2、3 LED
20 駆動回路(電源部)
21、22 FET(電源部)
30 制御部
41、42、43、44 検出回路(検出部)
411、412、413 抵抗
421、422、423 抵抗
431、432、433 抵抗
441、442、443 抵抗
415 トランジスタ(開閉素子)
201、202、203、204 LEDモジュール
20 駆動回路(電源部)
21、22 FET(電源部)
30 制御部
41、42、43、44 検出回路(検出部)
411、412、413 抵抗
421、422、423 抵抗
431、432、433 抵抗
441、442、443 抵抗
415 トランジスタ(開閉素子)
201、202、203、204 LEDモジュール
Claims (7)
- 複数の光源が並列接続された光源部を点灯させる所定の駆動電流を出力する電源部を備える電源装置において、
前記光源部に該光源部が点灯しない値の電流を出力した状態で前記光源の非導通を検出する検出部を備え、
前記電源部は、
前記検出部でいずれかの前記光源の非導通を検出した場合、前記所定の駆動電流よりも少ない補正電流を前記光源部へ出力して該光源部を点灯するようにしてあることを特徴とする電源装置。 - 前記検出部で前記光源の非導通を検出した場合、前記電源部が出力する補正電流を、導通している前記光源の並列数に応じて調整すべく制御する制御部を備えること特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記制御部は、
前記光源部が消灯した状態で、前記検出部で前記光源の非導通を検出すべく制御するようにしてあることを特徴とする請求項2に記載の電源装置。 - 前記検出部は、
前記複数の光源それぞれに直列に接続された抵抗を複数備え、
該抵抗に流れる電流の有無を判定して各光源の非導通を検出するようにしてあることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電源装置。 - 前記抵抗と直列に開閉素子を備え、
前記制御部は、
前記検出部で前記光源の非導通を検出する場合、前記開閉素子を閉じるようにしてあることを特徴とする請求項4に記載の電源装置。 - 前記電源部は、
前記光源の点灯と非点灯が交互に生じる間欠期間を有する所定周波数の駆動電流を出力するようにしてあり、
前記制御部は、
前記検出部が前記光源の非点灯期間の間に前記光源の非導通を検出すべく制御するようにしてあることを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載の電源装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の電源装置を備えることを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012157660A JP2014022105A (ja) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | 電源装置及び照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012157660A JP2014022105A (ja) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | 電源装置及び照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014022105A true JP2014022105A (ja) | 2014-02-03 |
Family
ID=50196785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012157660A Pending JP2014022105A (ja) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | 電源装置及び照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014022105A (ja) |
-
2012
- 2012-07-13 JP JP2012157660A patent/JP2014022105A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8519635B2 (en) | Light-emitting device | |
US9307593B1 (en) | Dynamic bleeder current control for LED dimmers | |
US8749140B2 (en) | Light emitting apparatus | |
TWI444089B (zh) | 發光二極體驅動電路、發光二極體照明組件、發光二極體照明裝置、及發光二極體照明系統 | |
US20120007521A1 (en) | Illuminating device and controlling method thereof | |
RU2621720C2 (ru) | Шунтирующее устройство в системе управления освещением без нейтрального провода | |
US9572220B2 (en) | LED lighting apparatus and control circuit thereof | |
US7952297B2 (en) | Driving device for providing light dimming control of light-emitting element | |
US9351366B1 (en) | Isolation dimmer circuit structure | |
US20100253245A1 (en) | Method, system and current limiting circuit for preventing excess current surges | |
TWI734845B (zh) | 發光二極體(led)照明系統及操作該系統之方法 | |
US20190132918A1 (en) | Controller, light source driving circuit and method for controlling light source module | |
JP2014191933A (ja) | 標識灯装置 | |
EP3030051A1 (en) | Signal converter circuit for dimming of a light source | |
JP6793330B2 (ja) | 信号送信装置、および照明システム | |
JP2010218715A (ja) | 照明装置 | |
US10362659B2 (en) | Illumination control system, lighting system, illumination system, non-transitory recording medium, and illumination control method | |
US10314138B2 (en) | Lamp control unit, lighting device and lighting system | |
CN111356258B (zh) | 应用在发光二极管照明***的调光电路 | |
US10159129B2 (en) | Lighting device, illumination device, and electronic device | |
JP6206814B2 (ja) | 点灯装置および該点灯装置を用いた照明システム | |
CN106954308B (zh) | 一种led调光电源最小输出电流的规制*** | |
JP5172500B2 (ja) | 駆動装置 | |
JP2014022105A (ja) | 電源装置及び照明装置 | |
JP2015103364A (ja) | 照明装置 |