JP2016201277A - Lighting circuit, lighting fixture, and illumination system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode)を備えた点灯回路、照明器具およびこれを備える照明システムに関する。 The present invention relates to a lighting circuit including an LED (Light Emitting Diode), a lighting fixture, and a lighting system including the lighting circuit.
従来、点灯装置として、LEDモジュール、LED点灯装置等が知られている(例えば、特許文献1参考)。特許文献1に開示された発明において、LEDモジュールは、ランプ(LED)の識別情報に応じてLEDに供給される電流の設定値が制御されている。しかし、周囲温度の変化や点灯状態等により、ランプの識別情報に基づく識別信号はばらつき、LEDに供給される電流の設定値は不安定なものとなる。
Conventionally, LED modules, LED lighting devices, and the like are known as lighting devices (for example, see Patent Document 1). In the invention disclosed in
特許文献1に記載のLEDモジュールでは、識別抵抗を回路に組み込むことで得られたランプの識別情報に応じて、LEDに供給される電流の設定値を制御する方法が開示されている。しかし、特許文献1に記載のLEDモジュールでは、識別抵抗がLEDに近い位置に配置されるため、LEDの点灯中に識別抵抗の温度が高くなり、LEDを再度点灯したときの電流の設定値が最初に点灯したときの電流の設定値と異なる場合が生じる。特に、点灯中のLEDが一旦消灯されてから再度点灯されるまでの時間が短い場合には、再度点灯されたときの電流の設定値が最初に点灯されたときの設定値と異なり、点灯状態が不安定となることとなる。
In the LED module described in
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、ランプを安定した点灯状態で点灯することができる点灯回路、照明器具および照明システムを提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a lighting circuit, a lighting fixture, and a lighting system that can light a lamp in a stable lighting state.
上述した目的を達成するために、本発明の一態様に係る点灯回路は、固体発光素子モジュールに電流を供給する点灯回路であって、前記固体発光素子モジュールは、固体発光素子と、前記固体発光素子に接続された識別抵抗を備え、前記点灯回路は、前記識別抵抗の抵抗値を検出して、検出された当該識別抵抗の抵抗値に基づいて前記固体発光素子に所望の電流を流すための基準電圧を検出する特性検出部と、前記基準電圧に基づいて前記固体発光素子に前記所望の電流を流すための調整信号を出力する出力調整部と、ユーザの動作に応じて、前記特性検出部から前記出力調整部へ前記基準電圧を出力する設定用スイッチ部とを備える。 In order to achieve the above-described object, a lighting circuit according to one embodiment of the present invention is a lighting circuit that supplies a current to a solid-state light-emitting element module, and the solid-state light-emitting element module includes a solid-state light-emitting element and the solid-state light-emitting element. An identification resistor connected to the element, and the lighting circuit detects a resistance value of the identification resistor and causes a desired current to flow through the solid-state light-emitting element based on the detected resistance value of the identification resistor A characteristic detection unit that detects a reference voltage, an output adjustment unit that outputs an adjustment signal for causing the desired current to flow through the solid-state light emitting element based on the reference voltage, and the characteristic detection unit according to a user operation And a setting switch unit that outputs the reference voltage to the output adjustment unit.
本発明によれば、ランプを安定した点灯状態で点灯することができる点灯回路、照明器具および照明システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lighting circuit, lighting fixture, and lighting system which can light a lamp in the stable lighting state can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、動作及び動作の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions of the constituent elements, connection forms, operations, the order of operations, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. The invention is specified by the claims. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements not described in the independent claims are described as arbitrary constituent elements.
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily illustrated strictly. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same structure, The overlapping description is abbreviate | omitted or simplified.
(実施の形態1)
[1−1.照明システムの構成]
まず、実施の形態1に係る照明システムの構成について図面を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る照明システム10の外観の概要を示す斜視図である。図2は、本実施の形態に係る照明システム10の概略回路図である。
(Embodiment 1)
[1-1. Configuration of lighting system]
First, the configuration of the illumination system according to
図1に示されるように、本実施の形態にかかる照明システム10は、照明器具4及びLEDモジュール2とを備えている。照明器具4は、LEDモジュール2に電流を供給する器具であり、点灯回路1を含む電源ボックス5と、ソケット6とを備える。また、LEDモジュール2は、照明器具4から電流を供給されることにより照明光を出射する光源部であり、照明器具4のソケット6に接続されるプラグ22と、光源20とを備える。
As shown in FIG. 1, the
図2に示されるように、本実施の形態に係る照明器具4は、LEDモジュール2のLED21に電流を供給する出力端子61及び63と、LEDモジュール2の電気的特性を検出するための電圧が印加される出力端子62とをさらに備える。本実施の形態において出力端子61及び63と、出力端子62とは、ソケット6に備えられる。
As shown in FIG. 2, the
点灯回路1は、LEDモジュール2に電流を供給する回路である。点灯回路1の詳細については後述する。
The
ソケット6は、LEDモジュール2のプラグ22と接続される接続部品であり、出力端子61、62及び63を備える。ソケット6の形状、構造などは、プラグ22に対応するものであれば特に限定されない。
The
プラグ22は、ソケット6及び光源20と接続される接続部品であり、図2に示されるように接続端子221、接続端子222及び接続端子223を備える。プラグ22の形状、構造などは、ソケット6に対応するものであれば特に限定されない。
The
接続端子221は、プラグ22が備える端子の一つであり、LED21のアノード側に接続される。
The
接続端子222は、プラグ22が備える端子の一つであり、識別抵抗23に接続されて、識別信号を生成するための電圧が照明器具4から印加される。
The
接続端子223は、プラグ22が備える端子の一つであり、LED21のカソード側に接続される。
The
接続端子221、接続端子222及び接続端子223は、ソケット6とプラグ22が接続されることにより、ソケット6の出力端子61、62及び63にそれぞれ接続される。
The
光源20は、LEDモジュール2の発光部であり、LED21、識別抵抗23、接続端子201、202及び203と、それらが設けられた基体(図示せず)とを備える。本実施の形態では、基体は、平板状の基板で構成される。
The
LED21は、LEDモジュール2の光源として用いられる固体発光素子である。LED21は、例えば、表面実装(SMD:Surface Mount Device)型LED素子で構成される。
The
接続端子201は、LED21のアノード側に接続される端子である。接続端子201は、プラグ22を介して、照明器具4の高電圧側の出力端子61に接続される。
The connection terminal 201 is a terminal connected to the anode side of the
接続端子202は、識別抵抗23に接続される端子である。接続端子202は、プラグ22を介して、照明器具4の出力端子62に接続される。
The
接続端子203は、LED21のカソード側に接続される端子である。接続端子203は、プラグ22を介して、照明器具4の低電圧側の出力端子63に接続される。
The
識別抵抗23は、接続端子202と接続端子203との間に接続されて、識別信号を生成するための電圧が照明器具4から印加される。識別抵抗23は、特性設定部とも呼ばれる。識別抵抗23は、以下に詳述するように、接続端子202と接続端子203との間を接続する構成である。LED21の電気的特性に対応する抵抗値を有する識別抵抗23によって接続端子202と接続端子203との間を接続することにより、当該電気的特性に対応した識別信号を生成することができる。
The
なお、識別抵抗23に代えて、接続端子202と接続端子203との間を開放若しくは短絡とする構成であってもよい。
Instead of the
[1−2.点灯回路の構成]
続いて、本実施の形態に係る点灯回路1の構成について図面を用いて説明する。
[1-2. Configuration of lighting circuit]
Next, the configuration of the
図3は、本実施の形態にかかる点灯回路1の構成を示すブロック図である。図4は、本実施の形態に係る点灯回路1の構成を示す回路図である。なお、図3および図4には、点灯回路1と併せて点灯回路1に電力を供給する交流電源3及びLEDモジュール2も示されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
図3に示されるように、点灯回路1は、電源部11、出力調整部12、特性検出部14、接続判別部15、設定用電源16、制御電源17、設定用スイッチ部18を備えている。
As shown in FIG. 3, the
電源部11は、LEDモジュール2に一定の直流電流を供給する回路である。電源部11は、少なくとも一つのスイッチング素子113(図4参照)を有し、このスイッチング素子113をスイッチング動作(オン状態及びオフ状態を繰り返すオンオフ動作)させることでLEDモジュール2へ電流を供給して点灯する。
The
なお、電源部11は、LEDモジュール2を点灯できる直流電流(または直流電圧)を供給する構成であるならどのような構成でもよい。
The
出力調整部12は、電源部11の抵抗117(図4参照)に印加される電圧を検出することにより、電源部11の出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて電源部11の出力電流をフィードバック制御する回路である。具体的には、後述するように、出力調整部12は特性検出部14に接続され、特性検出部14から出力される識別信号に基づいて、フィードバック制御を行う。出力調整部12は、電源部11からLED21への電流の出力が所望の出力となるように電源部11へ調整信号を出力することによりフィードバック制御を行う。
The
特性検出部14は、LEDモジュール2の特性を識別信号として検出する回路である。特性検出部14は、設定用電源16から識別抵抗23へ制御信号を供給する同一配線上の信号波形を識別信号として検出し、検出結果に基づいて上述の出力調整部12を制御する。
The
接続判別部15は、LEDモジュール2の接続の有無を判別する。接続判別部15は、比較器またはマイコンなどにより、接続端子222における電圧値を検出するよう構成されている。接続判別部15は、例えば、接続端子222における電圧値が所定値より高くなるとLEDモジュール2が接続されていないと判定する。
The
接続判別部15は、LEDモジュール2が接続されていないと判定した場合、電源部11からLEDモジュール2への電流供給を停止するように、出力調整部12へ信号(停止信号)を出力する。なお、このとき、識別抵抗23の情報に基づく特性検出部14における情報判別処理や設定電流の調整処理も、同様に停止信号に応じて停止するような構成としてもよい。
When the
設定用電源16は、制御電源17からの制御信号を、識別抵抗23へ供給する。設定用電源16は、例えば電流源で構成され、上述のように、制御電源17から接続端子222を介して識別抵抗23へ制御信号を供給する。
The setting
さらに、この接続端子222と同電位の配線における信号波形を特性検出部14と接続判別部15に入力して、出力調整部12を制御する。
Further, the signal waveform in the wiring having the same potential as the
制御電源17は、特性検出部14に一定の電圧Vccを印加する回路である。また、制御電源17は、設定用電源16へ制御信号を供給する。
The
設定用スイッチ部18は、特性検出部14で検出された識別信号で出力を設定する際、ユーザのオンオフ動作に基づいて、特性検出部14から出力調整部12へ識別信号を出力する回路である。
The setting
点灯回路1の回路構成は、以下のとおりである。
The circuit configuration of the
交流電源3は、交流電圧を出力する電源であり、例えば100V〜242Vの交流電圧を出力する商業電源などの系統電源である。
The
図4に示されるように、点灯回路1は、電源部11、出力調整部12、特性検出部14、接続判別部15、設定用電源16、制御電源17、設定用スイッチ部18を備える。また、点灯回路1は、出力端子101、102及び103を備える。
As shown in FIG. 4, the
出力端子101及び103は、それぞれLEDモジュール2の接続端子221及び接続端子223に電気的に接続され、LEDモジュール2に電流を出力する端子である。
The
出力端子102は、LEDモジュール2の接続端子222に電気的に接続され、接続端子222に識別信号を生成するための電圧を印加する。
The
電源部11は、LEDモジュール2に一定の直流電流を供給する回路である。本実施の形態では、電源部11は、交流電源3から入力された交流電圧を直流電圧に変換し、さらに、DC/DC変換を行うことによって、一定の直流電流を生成する。図4に示されるように、電源部11は、整流部111、コンデンサ112及び116、スイッチング素子113、ダイオード114、インダクタ115、並びに、抵抗117を備えている。
The
整流部111は、交流電源3から入力される交流電圧を整流する回路である。整流部111は、例えば、ダイオードブリッジで構成される。
The rectifying
コンデンサ112は、整流部111の出力端子に接続され、整流部111から出力された直流電圧の脈動を平滑化するための素子である。また、コンデンサ112の両端には、スイッチング素子113及びダイオード114から構成される直列回路が接続される。本実施の形態では、コンデンサ112は、電解コンデンサで構成される。
The
スイッチング素子113は、出力調整部12からの制御の下でスイッチング動作する素子であり、本実施の形態では、インダクタ115と直列に接続されるNチャネル型のMOSFET(Metal−Oxide Semiconductor Field−Effect Transistor)である。
The switching
ダイオード114は、LEDモジュール2内のLED21及びインダクタ115とともに回路ループを構成し、インダクタ115に蓄積されたエネルギーを回生させる整流器である。ダイオード114のカソード端子は、スイッチング素子113とインダクタ115との接続点に接続され、アノード端子は、整流部111の低電圧側の出力端子に接続される。また、ダイオード114の両端には、インダクタ115及びコンデンサ116から構成される直列回路が接続される。
The
インダクタ115は、チョークコイルであり、スイッチング素子113のスイッチング動作に応じてエネルギーを蓄積及び放出する。
The inductor 115 is a choke coil, and stores and discharges energy according to the switching operation of the
コンデンサ116は、LED21と並列に接続され、インダクタ115などで発生する脈流電圧を平滑化する素子である。本実施の形態では、コンデンサ116は、電解コンデンサで構成される。
The
抵抗117は、LED21と直列に接続され、LED21に流れる電流、すなわち、電源部11の出力電流を検出するためのセンス抵抗である。
The
出力調整部12は、電源部11の抵抗117に印加される電圧を検出することにより、電源部11の出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて電源部11の出力電流をフィードバック制御する回路である。図4に示されるように、出力調整部12は、駆動回路121と比較器122とを備える。
The
駆動回路121は、スイッチング素子113のスイッチング動作を制御する回路である。駆動回路121によるスイッチング素子113の制御によって、電源部11の出力電流がほぼ一定に維持される。
The
比較器122は、電源部11の出力電流に対応する電圧と、特性検出部14から入力される当該出力電流の目標値に対応する電圧(基準電圧VRL)とを比較する回路である。比較器122の反転入力端子(−側入力端子)には、電源部11の抵抗117に印加される電圧V(R117)が入力される。また、比較器122の非反転入力端子(+側入力端子)には、特性検出部14から電源部11の出力電流の目標値に対応する電圧(基準電圧VRL)が入力される。また、比較器122の出力は、駆動回路121に入力される。
The comparator 122 is a circuit that compares the voltage corresponding to the output current of the
制御電源17は、特性検出部14に一定の電圧Vccを印加する回路である。また、制御電源17は、設定用電源16へ制御信号を供給する回路である。図4に示されるように、制御電源17は、抵抗171及びツェナーダイオード172を備える。
The
抵抗171は、ツェナーダイオード172に流れる電流を制限するための素子である。
The
ツェナーダイオード172は、特性検出部14に印加される電圧を安定化させるための素子である。ツェナーダイオード172の両端に印加される電圧は、例えば、15V程度である。
The Zener diode 172 is an element for stabilizing the voltage applied to the
特性検出部14は、LEDモジュール2の特性を識別信号として検出する回路である。特性検出部14は、検出した識別信号に基づいて定められる電圧(基準電圧VRL)を出力調整部12に出力する。当該電圧が、電源部11から出力される電流の目標値に対応する。図4に示されるように、特性検出部14は、抵抗144および149、ダイオード143、並びに、コンデンサ146を備えている。
The
特性検出部14は、出力調整部12に入力する基準電圧VRLを決定する。なお、基準電圧VRLは、LEDモジュール2の接続端子222と接続端子223との間の識別抵抗23の抵抗値R23に応じて、LEDモジュール2に供給する電流の設定値に対応する電圧である。
The
ダイオード143は、制御電源17に向かって電流が流れることを防ぐための整流素子である。
The
抵抗144は、制御電源17から印加される電圧を分圧するための素子である。抵抗144は、LEDモジュール2の接続端子222に接続されている。
The
コンデンサ146は、識別信号に印加されるノイズを抑制するための素子である。
The
抵抗149は、制御電源17から印加される電圧から、出力調整部12に入力される基準電圧VRLを生成するための素子である。
The
設定用スイッチ部18は、識別信号で出力を設定する際、ユーザのオンオフ動作に基づいて、特性検出部14から出力調整部12へ識別信号を出力する回路である。図4に示されるように、設定用スイッチ部18は、ホールド回路181およびスイッチ182を備えている。
The setting
ホールド回路181は、特性検出部14において検出された識別信号に基づいて定められる電圧(基準電圧VRL)を出力調整部12に出力する前に一旦保持する回路である。
The hold circuit 181 is a circuit that temporarily holds a voltage (reference voltage V RL ) determined based on the identification signal detected by the
スイッチ182は、ユーザの動作により、オン状態またはオフ状態となる。ユーザの動作によりスイッチ182がオン状態になると、特性検出部14と出力調整部12とが接続され、特性検出部14から出力された基準電圧VRLは、スイッチ182を介してホールド回路181に出力される。また、ユーザの動作によりスイッチ182がオフ状態になると、特性検出部14と出力調整部12とは切断され、スイッチ182がオフ状態にされる直前に特性検出部14からスイッチ182を介して出力された基準電圧VRLがホールド回路181に保持される。これにより、スイッチ182がオフ状態のときは、ホールド回路181に保持された基準電圧VRLが出力調整部12に出力される。
The
つまり、点灯回路1に設定用スイッチ部18を設けることによりユーザの動作による任意の時間に得られた基準電圧VRLに基づいて、LED21に流れる電流が制御される。また、ホールド回路181により基準電圧VRLが維持されるので、ユーザによるスイッチ182をオン状態にする動作は最初の一度だけでよいため、ユーザの手間を省略することができるとともに、回路損失を低減することができる。
That is, by providing the setting
なお、ユーザによるスイッチ182をオン状態にする動作は、ユーザの任意のときに限らず、LEDモジュール2の交換のときに行うこととしてもよいし、タイマ等を使用して自動で行ってもよい。また、スイッチ182をオン状態にする動作は、例えば、一定の時刻に毎日行う等、定期的に行うこととしてもよい。
The operation of turning on the
また、スイッチ182は、一回押すとオン状態になるものであってもよいし、長押しすることにより、オン状態となるものであってもよい。この場合、誤ってスイッチを押してしまった場合等、安全面において優れた点灯回路を提供することができる。また、スイッチ182は、ユーザによる点灯スイッチのオンオフ動作が所定回数繰り返されたことを検出した後、初めてスイッチとして機能するものであってもよい。これにより、設定用スイッチ部18に設けられるスイッチ182と点灯スイッチとを兼用して用いることができるので、点灯回路1を小型化することができる。
Further, the
また、点灯回路1は、ホールド回路181に代えて、以前の基準電圧VRLが記憶されるメモリ(図示せず)を備えてもよい。設定用スイッチ部18が動作している期間には、メモリに記憶された基準電圧VRLが出力調整部に出力されることとしてもよい。これにより、点灯回路1では、設定用スイッチ部18が動作している期間であっても、一定の基準電圧VRLによりLED21に一定の電流を供給することができるので、LED21の点灯状態がばらつくことなく、LED21を安定した点灯状態で点灯することができる。
Further, the
また、点灯回路1は、予め定められた基準電圧VRLが記憶されたメモリ(図示せず)を備えることにより、設定用スイッチ部18が動作している期間に、メモリに記憶された基準電圧VRLが出力調整部12に出力されることとしてもよい。これにより、点灯回路1では、LED21の点灯前後の状態に関わらず、メモリに記憶された基準電圧VRLによりLED21に一定の電流を供給することができるので、LED21の点灯状態がばらつくことなく、LED21を安定した点灯状態で点灯することができる。
Further, the
点灯回路1が上述のように構成されることにより、点灯回路1は以下のような動作を行う。
When the
[1−3.点灯回路の動作]
以下、点灯回路1の動作について図5を用いて説明する。
[1-3. Operation of lighting circuit]
Hereinafter, the operation of the
図5は、図4に示した点灯回路における入力電源と設定用スイッチおよびLEDの出力の関係を示す図であり、(a)は電源部11における信号の入力(入力電源)、(b)は設定用スイッチ部18のオンオフ動作、(c)はLED21における信号の出力(LED出力)を示すタイミングチャートである。
5A and 5B are diagrams showing the relationship between the input power supply, the setting switch, and the LED output in the lighting circuit shown in FIG. 4. FIG. 5A is a signal input (input power supply) in the
図5に示すように、時刻t0まではLED21は点灯しているものとし、時刻t0においてユーザが点灯スイッチ(図示せず)をオフ状態にする動作を行ったとする。この場合、図5の(a)に示すように、時刻t0において入力電源がオフ状態となるので、交流電源3から点灯回路1への電力の供給が停止される。これにより、図5の(c)に示すように、LED21はオフ状態となり消灯する。なお、このとき、設定用スイッチ部18は、図5の(c)に示すようにオフ状態である。
As shown in FIG. 5, it is assumed that the
その後、時刻t0から時刻t1まで入力電源はオフ状態であり、時刻t1において、ユーザが点灯スイッチ(図示せず)をオン状態にする動作を行ったとする。ユーザの動作により、時刻t1において入力電源はオフ状態からオン状態に変化する。時刻t1以降は、再びユーザが点灯スイッチ(図示せず)をオフ状態にする動作を行うまで、入力電源はオン状態である。 Thereafter, it is assumed that the input power source is in an off state from time t0 to time t1, and the user performs an operation of turning on a lighting switch (not shown) at time t1. The input power supply changes from the off state to the on state at time t1 by the user's operation. After time t1, the input power supply is in an on state until the user performs an operation to turn off a lighting switch (not shown) again.
設定用スイッチ部18を備えない点灯回路を使用した場合には、LED21は、入力電源のオン状態またはオフ状態に基づいて、時刻t0までは点灯状態、時刻t0からt1までは消灯状態、時刻t1以降は点灯状態となる。
When a lighting circuit that does not include the setting
これに対し、設定用スイッチ部18を備えた本実施の形態にかかる点灯回路1は、以下のような動作を行う。
On the other hand, the
はじめに、入力電源がオフ状態の場合(時刻t0から時刻t1)には、交流電源3から点灯回路1への電力が供給されないので、図5の(c)に示すように、LED21はオフ状態となり消灯する。なお、このとき、設定用スイッチ部18は、図5の(b)に示すようにオフ状態である。
First, when the input power source is in the off state (from time t0 to time t1), the power is not supplied from the
その後、LED21を点灯するには、例えば、時刻t1においてユーザが点灯スイッチ(図示せず)をオン状態にする動作を行う。これにより、交流電源3から点灯回路1に電力が供給される。すなわち、図5の(a)に示すように、時刻t1以降、入力電源がオン状態となる。
Thereafter, to turn on the
このとき、点灯回路1では、制御電源17(電圧Vcc)から特性検出部14のダイオード143および抵抗144を介して、抵抗149と識別抵抗23とを含む並列回路に電流が流れる。ここで、抵抗149の抵抗値を識別抵抗23の抵抗値よりも十分大きい値に設定することにより、識別抵抗23の両端の電圧値は、識別抵抗23の抵抗値に依存する値となる。
At this time, in the
この識別抵抗23の両端に発生する電圧は、設定用スイッチ部18を介して比較器122の非反転入力端子に出力される。この電圧を比較器122の基準電圧とする。点灯回路1は、抵抗117の両端にかかる電圧が比較器122の基準電圧とほぼ等しくなるようにフィードバック制御を行う。すなわち、点灯回路1は、特性検出部14から設定用スイッチ部18を介して基準電圧VRLを出力調整部12に入力することによって、電源部11の出力電流に対応する電圧(抵抗117の両端の電圧V(R117))が、基準電圧VRLとほぼ等しくなるようにフィードバック制御を行う。
The voltage generated at both ends of the
より具体的には、出力調整部12において、比較器122の非反転入力端子には基準電圧VRLが入力され、比較器122の反転入力端子にはLED21に流れる電流に応じて発生する抵抗117の両端の電圧V(R117)が入力される。そして、抵抗117の両端の電圧V(R117)が基準電圧VRLになるように、スイッチング素子113のスイッチング動作が制御される。
More specifically, in the
ただし、時刻t1においては、設定用スイッチ部18は、図5の(b)に示すようにオフ状態であるため、LED21が消灯しているときにホールド回路181に保持された基準電圧VRLが出力調整部12に出力される。したがって、図5の(c)に示すように、LED21は消灯状態を維持する。
However, at the time t1, the setting
その後、時刻t2においてユーザの動作により設定用スイッチ部18がオン状態にされると、特性検出部14からホールド回路181に新たな基準電圧VRLが出力される。
Thereafter, when the setting
さらに、時刻t3において、ユーザの動作により設定用スイッチ部18がオフ状態にされると、ホールド回路181には設定用スイッチ部18がオフ状態にされる直前の基準電圧VRLが保持される。これにより、ホールド回路181から比較器122の非反転入力端子に、設定用スイッチ部18がオフ状態にされる直前の基準電圧VRLが出力される。したがって、時刻t3以降は、設定用スイッチ部18がオフ状態にされる直前の基準電圧VRLにより、LED21に流れる電流値が制御される。これにより、図5の(c)に示すように、時刻t3以降は、設定用スイッチ部18がオフ状態にされる直前の識別抵抗23の抵抗値に応じた電流がLED21に流れ、LED21は点灯する。
Furthermore, when the setting
一般に、LED21の最初の点灯による温度の影響で識別抵抗23の抵抗値が変化すると、それに応じて、LED21を再度点灯したときにLED21に流れる電流も変化してしまう。しかし、上述した本実施の形態にかかる点灯回路1によると、LED21が消灯している時刻t1から時刻t3までの期間が、識別抵抗23の温度が室温程度に戻るまでの時間よりも短い場合であっても、LED21を再度点灯するときに、ユーザの動作により設定用スイッチ部18がオン状態にされるまでは、その直前にホールド回路181に保持されていた基準電圧VRLにより、LED21に流れる電流値が制御される。したがって、LED21を再度点灯したときに、LED21の出力が変化してしまうことを回避できる。
In general, when the resistance value of the
以上のように、本実施の形態にかかる点灯回路1によると、設定用スイッチ部18を備えることにより、ユーザの動作により設定用スイッチ部18がオン状態にされるまではLED21は点灯しないので、LED21が点灯するときには、LED21に供給される電流の設定値を安定させることができる。
As described above, according to the
[1−4.効果など]
以上のように、本実施の形態に係る点灯回路1は、固体発光素子モジュールであるLEDモジュール2に電流を供給する点灯回路である。LEDモジュール2は、固体発光素子としてのLED21と、LED21に接続された識別抵抗23を備えている。点灯回路1は、識別抵抗23の抵抗値を検出する特性検出部14と、特性検出部14が識別抵抗23の抵抗値を検出した場合に、LEDモジュール2に設定電流を流すための電圧を供給する出力調整部12と、設定用スイッチ部18とを備えている。
[1-4. Effect etc.]
As described above, the
LEDモジュール2において、識別抵抗23がLED21に近い位置に配置されていると、LED21の点灯中に識別抵抗23の温度が高くなり、LED21を再度点灯したときの電流の設定値が最初に点灯したときの電流の設定値と異なる場合が生じる。特に、点灯中のLED21が一旦消灯されてから再度点灯されるまでの時間が短い場合には、再度点灯されたときの電流の設定値が最初に点灯されたときの設定値と異なることとなる。
In the
これに対し、本実施の形態に係る点灯回路1によると、設定用スイッチ部18を備えることにより、ユーザの動作により設定用スイッチ部18がオン状態にされるまではLED21は点灯しないので、LED21が点灯するときには、LED21に供給される電流の設定値を安定させることができる。
On the other hand, according to the
また、LED21に供給される電流の設定値を安定させるために、LEDモジュールに用いられる識別抵抗として周囲温度の影響を受けにくい抵抗を用いる場合には、抵抗の容積が大きくなるため、LEDモジュール2の形状および大きさに影響を与えることとなる。これに対し、本実施の形態にかかる点灯回路1によると、識別抵抗の容積は変わらないので、LEDモジュール2の形状および大きさを変更することなく、LED21に供給される電流の設定値を安定させることができる。
Further, in order to stabilize the set value of the current supplied to the
また、LED21の温度が室温程度まで下がるのを待つとすると、LED21が消灯している間の時間が長くなる。これに対し、本実施の形態にかかる点灯回路1においては、ユーザは任意のときに設定用スイッチ部18をオン状態にして、新たな基準電圧VRLをホールド回路181に保持させることができる。したがって、LED21に供給される電流の設定値を大きく変動させず、安定させることができる。
Moreover, if it waits for the temperature of LED21 to fall to about room temperature, time while LED21 will turn off will become long. On the other hand, in the
また、LED21による識別抵抗23の温度変化を補償するために、例えばサーミスタなどの温度補正用の素子をLEDモジュール2に追加する場合、追加の部品が必要となる。また、識別抵抗23の温度検出を行ってフィードバック制御を行う場合、LED21に流れる電流の設定値を確実に補正することができるが、識別抵抗23の温度を検出するための温度検出回路を設ける必要がある。補正のための温度検出回路は、構成が複雑であり、高価になるという問題もある。これに対し、本実施の形態にかかる点灯回路1によると、複雑な構成を追加する必要がないので、コストの問題を生じることなくLED21に供給される電流の設定値を安定させることができる。
Further, when a temperature correction element such as a thermistor is added to the
さらに複数のLEDモジュールを用いる場合に、各LEDモジュールの特性が異なっていても、例えば、複数のLEDモジュールに共通の設定用スイッチ部を設けることにより、複数のLEDモジュールの各LED21に供給される電流の設定値を安定させることができる。
Further, when a plurality of LED modules are used, even if the characteristics of the LED modules are different, for example, by providing a common setting switch unit for the plurality of LED modules, the
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る照明器具および照明システムについて説明する。
(Embodiment 2)
Next, a lighting fixture and a lighting system according to
図6は、本実施の形態に係る照明システムの外観図である。図6に示されるように、照明システム10は、照明器具4及びLEDモジュール2aを有している。
FIG. 6 is an external view of the illumination system according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the
図6に示される照明器具4は、上述の実施の形態1に係る点灯回路1と、LEDモジュール2aを接続するためのソケット6(図1参照)とを備える。本実施の形態では、照明器具4はダウンライトであり、当該点灯回路を収納し、かつ、LEDモジュール2aを装着する灯体41から構成される。また、LEDモジュール2aは、LEDモジュール2と同様の回路を収納し、照明器具4のソケット6に接続するためのプラグ22を外面に備える筐体250から構成される。
The
このような照明器具4は、上述の実施の形態1に係る点灯回路1を備えるので、上述の実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
Since such a
(変形例など)
以上、本発明に係る点灯回路、照明器具及び照明システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
(Variations, etc.)
As mentioned above, although the lighting circuit, lighting fixture, and lighting system which concern on this invention were demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment.
例えば、上述した実施の形態において、LED21は、SMD型LED素子で構成されたが、これに限定されない。例えば、LED21として、基体に実装されたLEDチップそのものが採用されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態において、固体発光素子としてLED21を用いたが、有機EL(Electro Luminescence)素子など他の固体発光素子を用いてもよい。 Moreover, in embodiment mentioned above, although LED21 was used as a solid light emitting element, you may use other solid light emitting elements, such as an organic EL (Electro Luminescence) element.
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, the present invention can be realized by various combinations conceived by those skilled in the art for each embodiment, or by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the spirit of the present invention. This form is also included in the present invention.
1 点灯回路
2、2a LEDモジュール(固体発光素子モジュール)
4 照明器具
10 照明システム
12 出力調整部
14 特性検出部
18 設定用スイッチ部
21 LED(固体発光素子)
23 識別抵抗
181 ホールド回路
182 スイッチ
1
DESCRIPTION OF
23 Identification resistor 181
Claims (8)
前記固体発光素子モジュールは、固体発光素子と、前記固体発光素子に接続された識別抵抗を備え、
前記点灯回路は、
前記識別抵抗の抵抗値を検出して、検出された当該識別抵抗の抵抗値に基づいて前記固体発光素子に所望の電流を流すための基準電圧を検出する特性検出部と、
前記基準電圧に基づいて前記固体発光素子に前記所望の電流を流すための調整信号を出力する出力調整部と、
ユーザの動作に応じて、前記特性検出部から前記出力調整部へ前記基準電圧を出力する設定用スイッチ部とを備える
点灯回路。 A lighting circuit for supplying a current to a solid state light emitting device module,
The solid state light emitting device module includes a solid state light emitting device and an identification resistor connected to the solid state light emitting device,
The lighting circuit is
A characteristic detection unit for detecting a resistance value of the identification resistor and detecting a reference voltage for causing a desired current to flow through the solid-state light-emitting element based on the detected resistance value of the identification resistor;
An output adjustment unit that outputs an adjustment signal for flowing the desired current to the solid state light emitting device based on the reference voltage;
A lighting circuit comprising: a setting switch unit that outputs the reference voltage from the characteristic detection unit to the output adjustment unit according to a user operation.
オン状態またはオフ状態となることにより、前記特性検出部と前記出力調整部とを接続または切断するスイッチと、
前記スイッチと直列に接続され、前記特性検出部から入力された前記基準電圧を保持するホールド回路とを有し、
前記スイッチがオン状態となった後オフ状態となったときに、前記オフ状態になる直前に前記特性検出部から入力された前記基準電圧を、前記ホールド回路に保持する
請求項1に記載の点灯回路。 The setting switch section
A switch for connecting or disconnecting the characteristic detection unit and the output adjustment unit by being turned on or off;
A hold circuit connected in series with the switch and holding the reference voltage input from the characteristic detector;
The lighting according to claim 1, wherein when the switch is turned on after being turned on, the reference voltage input from the characteristic detection unit is held in the hold circuit immediately before the switch is turned off. circuit.
前記設定用スイッチ部が動作しない場合には、前記メモリに記憶された前記基準電圧が前記出力調整部に出力される
請求項1または2に記載の点灯回路。 The lighting circuit includes a memory for storing the reference voltage immediately before the setting switch unit operates,
The lighting circuit according to claim 1, wherein when the setting switch unit does not operate, the reference voltage stored in the memory is output to the output adjustment unit.
前記設定用スイッチ部が動作しない場合には、前記メモリに記憶された前記基準電圧が前記出力調整部に出力される
請求項1または2に記載の点灯回路。 The lighting circuit includes a memory for storing a predetermined reference voltage,
The lighting circuit according to claim 1, wherein when the setting switch unit does not operate, the reference voltage stored in the memory is output to the output adjustment unit.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の点灯回路。 The lighting circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the switch is turned on by continuously pressing the switch for a predetermined time.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の点灯回路。 5. The switch according to claim 1, wherein the switch functions as a switch after detecting that a power input to the lighting circuit is repeatedly turned on and off by a user a predetermined number of times. Lighting circuit.
照明器具。 A lighting fixture comprising the lighting circuit according to any one of claims 1 to 6.
前記固体発光素子モジュールとを備える
照明システム。 A lighting fixture according to claim 7;
An illumination system comprising the solid-state light emitting element module.
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