JP5401937B2 - Lighting device and lighting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、ＬＥＤ照明灯などの照明灯を点灯するのに好適な点灯装置およびこれを備えた照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting device suitable for lighting an illuminating lamp such as an LED illuminating lamp, and a lighting fixture including the same.
多数の発光ダイオードからなる照明灯を直列点灯する発光ダイオード点灯装置は既知である（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載された点灯回路は、交流の整流電圧を昇圧チョッパで昇圧し、かつ平滑化して複数の発光ダイオードからなる直列回路の複数を並列接続した発光ダイオードに供給して点灯し、昇圧チョッパを制御回路で制御して調光できるようにするとともに、力率も改善できるようにしている。なお、特許文献１に記載の発光ダイオード点灯装置は、電源を投入すると制御回路と昇圧チョッパに同時に電圧が印加され手動作を開始する。
A light emitting diode lighting device for lighting an illumination lamp composed of a large number of light emitting diodes in series is known (see, for example, Patent Document 1). The lighting circuit described in
他方、一般に例えばインバータなどスイッチング動作を行って照明灯を点灯する照明灯点灯装置の電源を投入する際に、最初に制御回路に電源を供給し、その制御電源が立ち上がった後にスイッチング回路に主回路電源を供給開始するように構成して、回路動作の安定性および信頼性を向上させることが知られている。この場合、制御回路の全体に対して電源が同時に印加される。 On the other hand, in general, when turning on the power of an illumination lamp lighting device that performs a switching operation such as an inverter to turn on the illumination lamp, the power is first supplied to the control circuit, and after the control power is turned on, the main circuit is connected to the switching circuit. It is known to improve the stability and reliability of circuit operation by starting to supply power. In this case, power is simultaneously applied to the entire control circuit.
点灯装置において、その制御電源を立ち上げる際に、電源が正常であることを確認するのが好ましい。また、照明灯を調光可能に点灯する照明灯点灯装置にあっては、照明灯を点灯させる前に調光信号が調光ＯＦＦの状態を指示していないかや調光比を確認するのが好ましい。さらに、負荷である照明灯の状態をチェックするのも好ましいことである。この場合、制御手段には、上述の監視やチェックを行う制御機能と、主回路のスイッチング素子を駆動するための駆動信号発生機能とを備えることになる。 In the lighting device, it is preferable to confirm that the power supply is normal when starting up the control power supply. In addition, in an illumination lamp lighting device that illuminates the illumination lamp in a dimmable manner, before the illumination lamp is lit, check whether the dimming signal indicates a dimming OFF state or the dimming ratio. Is preferred. Furthermore, it is also preferable to check the state of the illumination lamp that is a load. In this case, the control means is provided with a control function for performing the above monitoring and checking and a drive signal generating function for driving the switching elements of the main circuit.
ところが、制御手段の全体に対して同時に電源を印加すると、その分制御回路は構成が簡単になるが、監視やチェック中も駆動信号が発生するので、無駄な電力を消費することになる。 However, if power is simultaneously applied to the entire control means, the configuration of the control circuit is simplified correspondingly, but a drive signal is generated even during monitoring and checking, and wasteful power is consumed.
本発明は、始動シーケンスを２つの制御動作モードに分離することで、省電力を図りながら回路動作の安定性および信頼性を向上させるとともに始動時に調光信号チェックを行うことで始動時から調光ＯＦＦ状態に対応し得る点灯装置およびこれを備えた照明器具を提供することを目的とする。 The present invention is to separate the start sequence into two control operating modes, adjustment from the start by performing dimming signal check at Rutotomoni start to improve stability and reliability of the circuit operation while achieving power saving It aims at providing the lighting device which can respond to a light OFF state, and a lighting fixture provided with the same.
本発明の点灯装置は、照明灯と；スイッチング素子のスイッチング動作により照明灯を点灯させる照明灯点灯回路と；始動シーケンスがスタンバイモードおよびランモードの制御動作を備えていて、電源投入後スタンバイモードの制御動作を開始して、電源監視を行い、その結果、電源電圧が所定範囲でない場合は電源監視を継続し、電源電圧が所定範囲である場合は調光信号チェックを実行し、その結果調光信号が調光ＯＦＦを指示している場合はスタンバイ状態を持続し、調光信号が調光ＯＦＦ以外の調光態様を指示している場合にはランモードへ移行し、ランモードの制御動作においては照明灯点灯回路の駆動制御電源を立ち上げるように構成された制御手段と；を具備していることを特徴としている。 Lighting apparatus of the present invention, the illuminating lamp and; a lamp lighting circuit for lighting a lamp by the switching operation of the switching device; and startup sequence is provided with a control operation of the standby mode and the run mode, the power-on after the standby mode starts the control operation, performs power monitoring, as a result, if the power supply voltage is not a predetermined range continues to power monitoring, when the power supply voltage is a predetermined range performs checks dimming signal, resulting dimming When the signal indicates dimming OFF, the standby state is maintained, and when the dimming signal indicates a dimming mode other than dimming OFF, the mode is shifted to the run mode. Comprises a control means configured to start up the drive control power supply of the illumination lamp lighting circuit.
本発明は、以下の態様を許容する。 The present invention allows the following aspects.
本発明において、照明灯は、特段限定されない。例えば、発光ダイオード、有機ＥＬ、放電ランプおよび白熱電球などであることを許容する。 In the present invention, the illumination lamp is not particularly limited. For example, a light emitting diode, an organic EL, a discharge lamp, an incandescent lamp, and the like are allowed.
照明灯点灯回路は、スイッチング素子を備えていて、そのスイッチング動作によって照明灯を点灯させるように構成されている。本発明において、照明灯点灯回路の具体的な回路構成は、特段限定されない。例えば、直流出力方式の場合には各種チョッパなどのスイッチングレギュレータ、交流出力方式の場合にはインバータなどであることを許容する。また、照明灯点灯回路に無負荷、負荷短絡、出力電圧低下などの異常に対する安全回路を配設することができる。安全回路は、負荷電圧（または出力電圧）検出手段あるいは負荷電流検出手段を配設して、その検出値を制御手段で演算し、その結果照明灯の開放および短絡などの異常点灯状態が発生したと判定したときに、例えばスイッチング素子のスイッチングを停止させて照明灯点灯回路の出力を遮断するように構成されている。 The illumination lamp lighting circuit includes a switching element, and is configured to light the illumination lamp by the switching operation. In the present invention, the specific circuit configuration of the illumination lamp lighting circuit is not particularly limited. For example, switching regulators such as various choppers are allowed in the case of the DC output method, and inverters are allowed in the case of the AC output method. In addition, a safety circuit against abnormalities such as no load, load short circuit, and output voltage drop can be arranged in the lighting lamp lighting circuit. The safety circuit is provided with load voltage (or output voltage) detection means or load current detection means, and the detection value is calculated by the control means. As a result, abnormal lighting conditions such as opening and short-circuiting of the illumination lamp have occurred. Is determined, for example, the switching of the switching element is stopped and the output of the lighting lamp lighting circuit is shut off.
制御手段は、始動シーケンスすなわち始動時の制御のシーケンスとして少なくともスタンバイモードおよびランモードの２段階の制御動作モードを備えている。スタンバイモードは、ランモードより前にその制御動作を開始する。したがって、ランモードは、スタンバイモードの後にその制御動作を開始する。また、制御手段は、始動シーケンスを行う回路構成がアナログ回路およびディジタル回路のいずれの回路方式で構成されていてもよいし、それらの複合回路であってもよい。 The control means is provided with at least a two-step control operation mode of a standby mode and a run mode as a start-up sequence, that is, a control sequence at start-up. The standby mode starts its control operation before the run mode. Therefore, the run mode starts its control operation after the standby mode. Further, the control means may be configured such that the circuit configuration for performing the start-up sequence is an analog circuit or a digital circuit, or a composite circuit thereof.
スタンバイモードの制御動作においては、電源が投入されると始動シーケンス回路の制御電源が立ち上がる。制御電源が立ち上がると、所定の電源監視および調光信号チェックが実行される。最初に電源監視を行い、その結果、電源電圧が所定範囲でないなど電源に異常があると判断されたときには、電源監視を継続することによりスタンバイ状態を持続して照明灯を点灯させない。なお、電源監視は、照明灯点灯回路が調光機能を有していると否とにかかわらず電源により付勢されて照明灯を点灯するので、照明灯を安全、かつ確実に点灯するために効果的な制御動作である。電源監視の結果、問題がない場合には、次のステップの調光信号チェックへ進む。 In the control operation in the standby mode, when the power is turned on, the control power supply of the start sequence circuit starts up. When the control power supply rises, predetermined power supply monitoring and dimming signal check are executed. First it has line power monitoring, so that when the power supply voltage is judged that there is an abnormality in the power supply, such as not a predetermined range, not light the lamp sustained standby state by continuing power monitoring. Note that the power supply monitoring is activated by the power source regardless of whether the lighting lamp lighting circuit has a dimming function or not, so that the lighting lamp is turned on. This is an effective control operation. If there is no problem as a result of the power supply monitoring, the process proceeds to a dimming signal check in the next step.
調光信号チェックは、例えば外部から到来するか内部で発生する調光信号に応じて照明灯を調光点灯する場合に行われる。そして、調光信号チェックの結果、調光信号が調光ＯＦＦの状態を指示している場合には、スタンバイ状態を持続して照明灯を点灯させない。なお、調光ＯＦＦとは、照明灯がＯＦＦ状態となる調光態様である。調光信号が調光ＯＦＦ以外の調光態様を指示している場合には、調光信号チェックにおいて問題はないと判断して次のステップへ進む。 The dimming signal check is performed, for example, when the illumination lamp is dimmed according to a dimming signal that comes from the outside or is generated inside. If the dimming signal indicates the dimming OFF state as a result of the dimming signal check, the standby state is maintained and the illumination lamp is not turned on. The dimming OFF is a dimming mode in which the illumination lamp is turned off. If the dimming signal indicates a dimming mode other than dimming OFF, it is determined that there is no problem in the dimming signal check, and the process proceeds to the next step.
調光信号チェックを実行するに際して、電源投入時から調光信号が得られるまで待ち時間がある場合には、タイマを配設し、かつ始動シーケンスにタイマチェックのステップを追加して、待ち時間経過後に調光信号チェックを実行するようにスタンバイモードを構成することができる。 When performing a dimming signal check, if there is a waiting time from when the power is turned on until the dimming signal is obtained, a timer is provided and a timer check step is added to the start sequence, and the waiting time has elapsed. The standby mode can be configured to perform a dimming signal check later.
また、所望により上述の電源監視および調光信号チェックに加えて、負荷状態チェックを実行するように始動シーケンスのスタンバイモードを構成することができる。負荷状態としては、チェックする負荷の状態について特段限定されないが、一般的には負荷が接続されていない負荷オープン状態および負荷が短絡している負荷短絡状態をチェックするのが効果的である。このような負荷状態のときは、負荷異常であるから照明灯点灯回路を動作させないように構成するのがよい。 Further, it is possible to optionally in addition to power monitoring and dimming signal check described above, constitutes a standby mode in the startup sequence to perform load status check. The load state is not particularly limited with respect to the load state to be checked. Generally, it is effective to check a load open state in which no load is connected and a load short-circuit state in which the load is short-circuited. In such a load state, it is preferable that the illumination lamp lighting circuit is not operated because the load is abnormal.
さらに、スタンバイモードにおいて、電源監視および調光信号チェックまたはこれらに加えて負荷状態チェックなど複数の始動時の制御動作を行わせる場合、複数の制御動作の時間的順序関係は所望に応じて適宜に組み合わせて設定することができる。そうして、スタンバイモードの予定された全てのステップが終了したらランモードへ移行する。 Further, in the standby mode, when performing a plurality of control operations at start-up such as power supply monitoring and dimming signal check or load condition check in addition to these, the temporal order relationship of the plurality of control operations is appropriately set as desired. Can be set in combination. Then, when all the scheduled steps in the standby mode are completed, the mode is shifted to the run mode.
そうして、本発明において、始動シーケンスにおけるスタンバイモードの制御動作は、照明灯点灯回路と分離して行うので、照明灯点灯回路の規模にかかわらず、これを０．１〜１．０Ｗ程度の少ない消費電力で実行することができるので、省電力化を図ることができる。 Thus, in the present invention, the control operation in the standby mode in the start-up sequence is performed separately from the illumination lamp lighting circuit, so this is performed at about 0.1 to 1.0 W regardless of the scale of the illumination lamp lighting circuit. Since it can be executed with low power consumption, power saving can be achieved.
ランモードにおいては、照明灯点灯回路の駆動制御電源を立ち上げるように構成される。そして、駆動制御電源が立ち上がると、駆動信号発生回路が動作してスイッチング素子の駆動信号が発生し、照明灯点灯回路が照明灯を点灯する。また、照明灯の点灯中におけるスイッチング素子のスイッチングに対する定電流制御、定電力制御、定電圧制御などの制御特性を負荷の照明灯に応じて制御手段に適宜設定することができる。 In the run mode, the drive control power supply of the lighting lamp lighting circuit is started up. When the drive control power supply starts up, the drive signal generation circuit operates to generate a drive signal for the switching element, and the illumination lamp lighting circuit lights the illumination lamp. In addition, control characteristics such as constant current control, constant power control, and constant voltage control for switching of the switching element during lighting of the lamp can be appropriately set in the control unit according to the load lamp.
また、ランモード中においても、電源監視および調光信号チェックなどの制御動作を継続することができる。そして、電源異常時や調光信号チェック結果が調光ＯＦＦの際にはスタンバイモードに戻る。また、問題ないときや調光信号が調光ＯＦＦ以外の場合には照明灯点灯回路による照明灯の点灯動作を継続する。 Further, even during the run mode, control operations such as power supply monitoring and dimming signal check can be continued. When the power supply is abnormal or the dimming signal check result is dimming OFF, the operation returns to the standby mode. Further, when there is no problem or when the dimming signal is other than dimming OFF, the lighting operation of the illumination lamp by the illumination lamp lighting circuit is continued.
さらに、ランモードにおいては、負荷異常に対する安全回路を照明灯点灯回路の動作開始から適当なタイミング遅れで動作させるように制御することができる。これにより、電源投入に伴う照明灯点灯回路の動作が立ち上がって安定してから、安全回路が機能することで、安全回路の誤動作を防止し、あるいは安全回路の構成を簡単化することができる。なお、安全回路とは、負荷の照明灯が異常のときに照明灯点灯回路の発振を停止して出力を停止したり、出力を低減したりして負荷を保護する回路である。 Furthermore, in the run mode, it is possible to control the safety circuit against load abnormality to operate with an appropriate timing delay from the start of operation of the illumination lamp lighting circuit. As a result, the safety circuit functions after the operation of the lighting lamp lighting circuit when the power is turned on and is stabilized, so that the malfunction of the safety circuit can be prevented or the configuration of the safety circuit can be simplified. The safety circuit is a circuit that protects the load by stopping oscillation of the illumination lamp lighting circuit to stop output or reducing output when the illumination lamp of the load is abnormal.
本発明の照明器具は、照明器具本体および点灯装置を具備している。照明器具は、ＬＥＤ照明灯を備えていればよく、その用途は照明目的であるのが一般的であるが、これに限定されない。照明器具本体は、照明器具から点灯装置を除去した残余の全ての部分をいう。点灯装置は、上述の本発明における構成である。 The lighting fixture of this invention has comprised the lighting fixture main body and the lighting device. The luminaire may be provided with an LED illuminating lamp, and its use is generally for illumination purposes, but is not limited thereto. The luminaire main body refers to all remaining parts from which the lighting device has been removed from the luminaire. A lighting device is the structure in the above-mentioned this invention.
本願の請求項１に係る発明によれば、制御手段が、始動シーケンスとしてスタンバイモードとランモードの制御動作を備えていて、スタンバイモードにおいて電源監視および調光信号チェックを順に実行して、その結果電源が所定範囲でない場合には電源監視を継続し、電源電圧が所定範囲である場合は調光信号チェックを実行し、その結果調光信号が調光ＯＦＦを指示している場合はスタンバイ状態を持続し、調光ＯＦＦ以外の調光態様を指示している場合にはランモードへ移行して、照明灯点灯回路の駆動制御電源を立ち上げることにより、省電力を図りながら回路動作の安定性および信頼性を向上させるとともに、始動時に調光信号チェックを行うことで始動時から調光ＯＦＦ状態に対応させることができる点灯装置およびこれを備えた照明器具を提供することができる。
According to the invention according to
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図１ないし図３は、本発明の点灯装置を実施するための第１の形態を示し、図１は照明灯点灯装置の全体を示す回路図、図２は電源立ち上げ時における始動シーケンスのフローチャート、図３は制御手段の始動シーケンス回路図である。 1 to 3 show a first embodiment for carrying out the lighting device of the present invention, FIG. 1 is a circuit diagram showing the whole illumination lamp lighting device, and FIG. 2 is a flowchart of a starting sequence at the time of power-on. FIG. 3 is a start sequence circuit diagram of the control means.
本形態において、点灯装置は、照明灯点灯回路ＯＣ、照明灯ＬＥＤおよび制御手段ＣＣを具備して構成されていて、商用交流電源ＡＣから給電される。 In this embodiment, the lighting device includes an illumination lamp lighting circuit OC, an illumination lamp LED, and a control means CC, and is supplied with power from a commercial AC power supply AC.
本形態において、照明灯点灯回路ＯＣは、整流化直流電源ＲＤＣ、昇圧チョッパＢＵＣ、降圧チョッパＳＤＣ、定電流回路ＣＣＲおよび調光信号出力手段ＤＳＧを備えている。 In this embodiment, the illuminating lamp lighting circuit OC includes a rectified DC power supply RDC, a step-up chopper BUC, a step-down chopper SDC, a constant current circuit CCR, and a dimming signal output means DSG.
整流化直流電源ＲＤＣは、交流入力端が商用交流電源ＡＣに接続したブリッジ形全波整流回路Ｒｅｃからなり、非平滑直流電圧を出力する。 The rectified DC power supply RDC is composed of a bridge-type full-wave rectifier circuit Rec having an AC input terminal connected to a commercial AC power supply AC, and outputs a non-smooth DC voltage.
昇圧チョッパＢＵＣは、整流化直流電源ＲＤＣの直流出力端に接続したインダクタＬ１およびスイッチング素子Ｑ１の直列回路、スイッチング素子Ｑ１に並列接続したフライホイールダイオードＤ１および平滑コンデンサＣ１の直列回路、ならびに出力電圧検出回路ＶＤを備えていて、後述する制御手段ＣＣの制御によって昇圧動作および力率改善動作を行う。なお、スイッチング素子Ｑ１は、ＭＯＳＦＥＴからなる。出力電圧検出回路ＶＤは、平滑コンデンサＣ１に並列接続した電圧分圧回路から分圧された出力電圧を取り出して、後述する制御手段ＣＣに制御入力する。上記電圧分圧回路は、抵抗器Ｒ１およびＲ２の直列回路で構成され、抵抗器Ｒ２の端子電圧が出力される。 The step-up chopper BUC includes a series circuit of an inductor L1 and a switching element Q1 connected to the DC output terminal of the rectified DC power supply RDC, a series circuit of a flywheel diode D1 and a smoothing capacitor C1 connected in parallel to the switching element Q1, and output voltage detection. A circuit VD is provided, and a boosting operation and a power factor correction operation are performed under the control of the control means CC described later. The switching element Q1 is made of a MOSFET. The output voltage detection circuit VD takes out the divided output voltage from a voltage dividing circuit connected in parallel to the smoothing capacitor C1, and inputs it to the control means CC described later. The voltage dividing circuit is constituted by a series circuit of resistors R1 and R2, and a terminal voltage of the resistor R2 is output.
降圧チョッパＳＤＣは、昇圧チョッパＢＵＣの出力端である平滑コンデンサＣ１の両端間に接続したスイッチング素子Ｑ２およびフライホイールダイオードＤ２の直列回路、フライホイールダイオードＤ２に並列接続したインダクタＬ２およびコンデンサＣ２の直列回路、ならびに負荷電流検出回路ＩＤを備えていて、後述する制御手段ＣＣの制御によって降圧動作を行う。なお、スイッチング素子Ｑ２は、ＭＯＳＦＥＴからなる。また、負荷電流検出回路ＩＤは、負荷電流に比例的な入力電流を抵抗器Ｒ３で検出して制御手段ＣＣに制御入力するように構成されている。 The step-down chopper SDC is a series circuit of a switching element Q2 and a flywheel diode D2 connected between both ends of a smoothing capacitor C1, which is an output end of the step-up chopper BUC, and a series circuit of an inductor L2 and a capacitor C2 connected in parallel to the flywheel diode D2. And a load current detection circuit ID, and a step-down operation is performed under the control of the control means CC described later. The switching element Q2 is made of a MOSFET. Further, the load current detection circuit ID is configured to detect an input current proportional to the load current with a resistor R3 and control-input it to the control means CC.
本形態において、照明灯ＬＥＤは、ＬＥＤ照明灯の複数が直列接続した直列回路の複数、例えば図示のように３個が並列接続してなり、かつ負荷電流検出回路ＩＤを経由して降圧チョッパＳＤＣの出力端である平滑コンデンサＣ２の両端に接続している。 In this embodiment, the illuminating lamp LED is composed of a plurality of series circuits in which a plurality of LED illuminating lamps are connected in series, for example, three in parallel as shown in the figure, and a step-down chopper SDC via a load current detection circuit ID. Are connected to both ends of a smoothing capacitor C2, which is an output terminal of the first and second output terminals.
定電流回路ＣＣＲは、照明灯ＬＥＤを構成している並列接続した複数の発光ダイオードの直列回路に流れる負荷電流を等しくするもので、本形態においてはカレントミラー定電流回路を用いて構成されている。すなわち、照明灯ＬＥＤの並列接続した複数の直列回路にそれぞれ直列にトランジスタＱ３および抵抗器Ｒ５の直列回路を挿入し、発光ダイオードＬＥＤの並列接続した複数の直列回路のそれぞれに第２のトランジスタＱ４を直列に挿入し、かつ各トランジスタＱ３のベースを、抵抗器Ｒ４を共通に経由して降圧チョッパＳＤＣの出力端の正極に接続して定電流回路ＣＣＲが構成されている。 The constant current circuit CCR equalizes the load current flowing in the series circuit of a plurality of light-emitting diodes connected in parallel constituting the illumination lamp LED. In this embodiment, the constant current circuit CCR is configured using a current mirror constant current circuit. . That is, a series circuit of a transistor Q3 and a resistor R5 is inserted in series in each of a plurality of series circuits connected in parallel to the illuminating lamp LED, and a second transistor Q4 is connected to each of the plurality of series circuits connected in parallel to the light emitting diode LED. A constant current circuit CCR is configured by connecting in series and connecting the base of each transistor Q3 to the positive terminal of the output end of the step-down chopper SDC via a resistor R4 in common.
調光信号出力手段ＤＳＧは、照明灯ＬＥＤを調光点灯する場合に配設される調光信号を生成して出力する手段である。なお、調光しない場合には配設していなくてもよい。調光信号出力手段ＤＳＧの配設位置は、昇圧チョッパＳＵＣおよび降圧チョッパＳＤＣを含む照明灯点灯装置の主要部に近接した位置、例えば上記主要部と同一の配線基板に実装されている態様でもよい。また、上記主要部から離間した位置に配設されるのであってもよい。 The dimming signal output unit DSG is a unit that generates and outputs a dimming signal that is disposed when the illuminating lamp LED is dimmed and lit. In addition, when not adjusting light, it does not need to arrange | position. The light control signal output means DSG may be disposed at a position close to the main part of the illumination lamp lighting device including the step-up chopper SUC and the step-down chopper SDC, for example, mounted on the same wiring board as the main part. . Further, it may be arranged at a position separated from the main part.
また、調光信号出力手段ＤＳＧは、出力する調光信号の形態が特段限定されない。例えば、調光度に応じてパルスのデューティが変化するデューティ信号、調光度をディジタル化したディジタル信号および調光度に応じて電圧値が変化する可変電圧信号などを選択的に適宜採用することができる。さらに、調光信号出力手段ＤＳＧから出力される調光信号は、連続的に変化してもよいし、段階的に変化してもよい。本形態において、調光信号は、調光割合に応じてデューティが変化する電圧パルス列からなる。 Further, the dimming signal output means DSG is not particularly limited in the form of the dimming signal to be output. For example, a duty signal whose pulse duty changes according to the dimming degree, a digital signal obtained by digitizing the dimming degree, a variable voltage signal whose voltage value changes according to the dimming degree, and the like can be selectively employed as appropriate. Further, the dimming signal output from the dimming signal output means DSG may change continuously or stepwise. In the present embodiment, the dimming signal is composed of a voltage pulse train whose duty changes in accordance with the dimming ratio.
制御手段ＣＣは、昇圧チョッパＢＵＣおよび降圧チョッパＳＤＣを制御する手段であり、照明灯点灯装置に対して電源を投入した際に、始動シーケンスとして後述するスタンバイモードおよびランモードに分けた制御動作を行って電源を立ち上げる。 The control means CC is a means for controlling the step-up chopper BUC and the step-down chopper SDC, and performs control operations divided into a standby mode and a run mode, which will be described later, as a starting sequence when the illumination lamp lighting device is turned on. Turn on the power.
また、制御手段ＣＣは、照明灯ＬＥＤを調光点灯するために、調光信号出力手段ＤＳＧから出力される調光信号に応じて降圧チョッパＳＤＣおよび昇圧チョッパＢＵＣの少なくとも一方の出力を制御して発光ダイオードＬＥＤを調光点灯させるための調光制御動作を行わせることができる。なお、昇圧チョッパＢＵＣと降圧チョッパＳＤＣとの制御を統合的に行う必要はなく、両者を格別に制御することができる。例えば、昇圧チョッパＢＵＣの一部として予め専用の制御手段を一体的含んだ構成のものを用いることができる。 Further, the control means CC controls the output of at least one of the step-down chopper SDC and the step-up chopper BUC in accordance with the dimming signal output from the dimming signal output means DSG in order to dimm the lighting LED. A dimming control operation for dimming the light emitting diode LED can be performed. Note that it is not necessary to integrally control the step-up chopper BUC and the step-down chopper SDC, and both can be controlled exceptionally. For example, a configuration in which a dedicated control unit is integrated in advance as a part of the boost chopper BUC can be used.
調光制御動作を行わせる態様において、降圧チョッパＳＤＣおよび昇圧チョッパＢＵＣの少なくとも一方の出力制御は、制御手段ＣＣ内に設定した所定の調光特性および調光信号出力手段から出力される調光信号の相関に基づいて行われる。なお、調光特性は、使用する照明灯の種類に応じて予め所望に応じて適宜設定しておくことができる。例えば、照明灯ＬＥＤの光量と調光度とが連続的、かつ直線的に変化する調光特性にしたり、照明灯ＬＥＤの光量と調光度とが所定の非直線的な変化をする調光特性にしたり、さらには照明灯ＬＥＤの光量が段階的に変化する調光特性にしたりすることができる。 In the aspect in which the dimming control operation is performed, the output control of at least one of the step-down chopper SDC and the step-up chopper BUC is performed by a predetermined dimming characteristic set in the control unit CC and a dimming signal output from the dimming signal output unit. Based on the correlation. The dimming characteristics can be appropriately set as desired according to the type of illumination lamp to be used. For example, the dimming characteristics are such that the light quantity and the dimming degree of the illuminating LED change continuously and linearly, or the dimming characteristics where the light quantity and the dimming degree of the illuminating LED change in a predetermined non-linear manner. Furthermore, the light control characteristics can be obtained such that the light quantity of the illumination lamp LED changes stepwise.
さらに、制御手段ＣＣは、始動シーケンスの電源立ち上げ制御における少なくともスタンバイモードを実行する部分が後述するようにアナログ回路により構成されている。しかし、その他の制御動作を行う部分が同様にアナログ回路またはマイコンを主体として構成されていてもよいし、マイコンおよびアナログ回路のハイブリット構成であってもよい。 Further, the control means CC is constituted by an analog circuit, as will be described later, at least a part for executing the standby mode in the power-on control of the starting sequence. However, the portion that performs other control operations may be configured mainly by an analog circuit or a microcomputer, or may be a hybrid configuration of a microcomputer and an analog circuit.
昇圧チョッパＢＵＣを制御するためには、昇圧チョッパＢＵＣのスイッチング素子Ｑ１にパルス電圧からなる駆動信号を供給する。また、昇圧チョッパＢＵＣの出力電圧検出回路ＶＤから制御入力される出力電圧が所定値になるように帰還制御して駆動信号のデューティを所定に制御する。 In order to control the boost chopper BUC, a drive signal composed of a pulse voltage is supplied to the switching element Q1 of the boost chopper BUC. Also, feedback control is performed so that the output voltage controlled and input from the output voltage detection circuit VD of the step-up chopper BUC becomes a predetermined value, thereby controlling the duty of the drive signal to a predetermined value.
降圧チョッパＳＤＣを制御するためには、そのスイッチング素子Ｑ２にパルス電圧からなる駆動信号を供給する。また、降圧チョッパＳＤＣの負荷電流検出回路ＩＤから制御入力される負荷電流が一定になるように帰還制御するとともに、調光する場合には調光信号に応じて駆動信号をＰＷＭ制御する。 In order to control the step-down chopper SDC, a drive signal composed of a pulse voltage is supplied to the switching element Q2. In addition, feedback control is performed so that the load current controlled and input from the load current detection circuit ID of the step-down chopper SDC is constant, and in the case of dimming, the drive signal is PWM-controlled according to the dimming signal.
次に、本形態の点灯装置の回路動作を説明する。すなわち、昇圧チョッパＢＵＣが動作することにより、商用交流電源ＡＣの電圧より高くなるように昇圧され、かつ出力電圧検出回路ＶＤから得た帰還電圧を用いて帰還制御された直流電圧が昇圧チョッパＢＵＣから出力される。また、照明灯点灯装置の力率を改善することもできる。 Next, the circuit operation of the lighting device of this embodiment will be described. That is, by operating the boost chopper BUC, the DC voltage boosted to be higher than the voltage of the commercial AC power supply AC and feedback-controlled using the feedback voltage obtained from the output voltage detection circuit VD is generated from the boost chopper BUC. Is output. In addition, the power factor of the illumination lamp lighting device can be improved.
昇圧チョッパＢＵＣの出力電圧は、降圧チョッパＳＤＣの入力端に印加される。これにより、降圧チョッパＳＤＣは、降圧動作を行う。 The output voltage of the step-up chopper BUC is applied to the input terminal of the step-down chopper SDC. Thereby, the step-down chopper SDC performs a step-down operation.
そうして、負荷の照明灯ＬＥＤに対して降圧チョッパＳＤＣにおいて所要値に調整された直流電圧がその出力端に現れる。その結果、降圧チョッパＳＤＣの負荷として出力端に接続された照明灯ＬＥＤに負荷電流が流れるので、照明灯ＬＥＤが点灯する。このときの点灯は、照明灯ＬＥＤが発光ダイオードの場合、降圧チョッパＳＤＣの負荷電流検出回路ＩＤと制御手段ＣＣの協働によって定電流制御下で行われる。 Then, a DC voltage adjusted to a required value in the step-down chopper SDC with respect to the load lamp LED appears at its output terminal. As a result, a load current flows through the illumination LED connected to the output terminal as a load of the step-down chopper SDC, so that the illumination LED is turned on. The lighting at this time is performed under constant current control by cooperation of the load current detection circuit ID of the step-down chopper SDC and the control means CC when the illumination lamp LED is a light emitting diode.
照明灯ＬＥＤの並列接続した複数の直列回路に流れる負荷電流は、定電流回路ＣＣＲによる定電流動作で等しくなる。すなわち、第１のトランジスタＱ３に抵抗器Ｒ１を経由して流れる電流が一定になり、第２のトランジスタＱ４、Ｑ４に対して一定のベース電流が供給されるので、照明灯ＬＥＤの並列接続した複数の直列回路に流れる負荷電流が等しくなる。 The load currents flowing in the plurality of series circuits connected in parallel with the lighting LED are equalized by the constant current operation by the constant current circuit CCR. That is, the current flowing through the first transistor Q3 via the resistor R1 is constant, and a constant base current is supplied to the second transistors Q4 and Q4. The load currents flowing through the series circuit are equal.
調光信号出力手段ＤＳＧから送出された調光信号が降圧チョッパＳＤＣの制御部に入力すると、当該制御部は調光信号に対応してＰＷＭ制御された駆動信号を生成して降圧チョッパＳＤＣのスイッチング素子Ｑ２に供給する。その結果、負荷電流の定電流制御の基準値が調光信号に応じて変更されるため、照明灯ＬＥＤは、調光信号に対応する光出力の調光点灯を行う。 When the dimming signal sent from the dimming signal output means DSG is input to the control unit of the step-down chopper SDC, the control unit generates a PWM-controlled drive signal corresponding to the dimming signal and switches the step-down chopper SDC. Supply to element Q2. As a result, since the reference value for constant current control of the load current is changed according to the dimming signal, the illuminating lamp LED performs dimming lighting of the light output corresponding to the dimming signal.
次に、点灯装置に商用交流電源ＡＣを投入した際の始動シーケンスによる電源立ち上げ時の制御動作について図２および図３を参照して説明する。 Next, the control operation at the time of starting the power supply by the start sequence when the commercial AC power supply AC is turned on to the lighting device will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
最初に、始動シーケンスの制御動作の流れを説明する。図２に示すフローチャートは、商用交流電源ＡＣ投入時における照明灯点灯装置内部の電源立ち上げに係わる始動シーケンスの制御動作の流れを説明している。すなわち、照明灯点灯装置内部の電源立ち上げに係わる始動シーケンスの制御動作は、スタンバイモードおよびランモードに別れており、図中の［電源投入］において商用交流電源ＡＣを投入すると、最初にスタンバイモードの制御動作を行う。 First, the flow of the control operation of the start sequence will be described. The flowchart shown in FIG. 2 explains the flow of the control operation of the start sequence related to the power supply startup in the illumination lamp lighting device when the commercial AC power supply AC is turned on. That is, the control operation of the start sequence related to the power supply startup in the lighting device is divided into the standby mode and the run mode. When the commercial AC power supply AC is turned on in [Power on] in the figure, the standby mode is first set. The control operation is performed.
スタンバイモードにおいては、［Ｖccスタート］で関係する制御電源Ｖccを立ち上げると、＜電源監視＞が行われる。電源監視は、電源に異常がないかチェックし、問題がなくてＯＫであれば、次の＜調光信号チェック＞のステップへ進む。問題があってＮＧであれば、再び＜電源監視＞に戻る。調光信号チェックは、調光信号の内容が調光ＯＦＦか否かがチェックされる。その結果、調光ＯＦＦ以外であれば、問題がないため、スタンバイモードが終了するので、次のランモードへ移行する。調光ＯＦＦであれば、照明灯ＬＥＤを点灯しないために、再び＜電源監視＞に戻る。したがって、スタンバイモードでは、電源監視および調光信号チェックのいずれかに問題があれば、スタンバイ状態が持続するので、点灯装置が動作しないから、照明灯ＬＥＤは消灯状態を維持する。 In the standby mode, when the control power supply Vcc related to [Vcc start] is started, <power supply monitoring> is performed. The power supply monitoring checks whether there is an abnormality in the power supply, and if there is no problem and it is OK, the process proceeds to the next <dimming signal check> step. If there is a problem and the result is NG, the process returns to <power monitoring> again. In the dimming signal check, it is checked whether or not the content of the dimming signal is dimming OFF. As a result, if it is other than dimming OFF, there is no problem, and the standby mode is terminated, so that the operation proceeds to the next run mode. If the dimming is OFF, the illumination lamp LED is not turned on, and the process returns to <Power supply monitoring> again. Therefore, in the standby mode, if there is a problem in either the power supply monitoring or the dimming signal check, the standby state is maintained, so that the lighting device does not operate, and thus the illumination lamp LED maintains the off state.
ランモードにおいては、［Ｖddスタート］で制御手段ＣＣ内の駆動信号発生回路の電源Ｖddを立ち上げる。これにより駆動信号発生回路から駆動信号が発生し、照明灯点灯回路ＯＣのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に駆動信号が印加されるので、［メインスイッチングスタート（点灯開始）］が行われ、照明灯点灯回路ＯＣが動作を開始して照明灯ＬＥＤが点灯する。 In the run mode, the power source Vdd of the drive signal generation circuit in the control means CC is started up at [Vdd start]. As a result, a drive signal is generated from the drive signal generation circuit, and the drive signal is applied to the switching elements Q1 and Q2 of the illumination lamp lighting circuit OC, so that [main switching start (lighting start)] is performed, and the illumination lamp lighting circuit The OC starts operation and the illumination LED lights up.
図３に示す回路図は、制御手段ＣＣ内の始動シーケンス回路を示す。すなわち、始動シーケンス回路は、トランジスタＱ４により駆動信号発生回路の電源Ｖddを立ち上げ、コンパレータＣＰ１によりスタンバイモードからランモードへ切り換え、トランジスタＱ５により電源監視結果に応じてコンパレータＣＰ１の反転端子に対する入力電圧を切り換え、トランジスタＱ６により調光信号チェック結果に応じてコンパレータＣＰ１の反転端子に対する入力電圧を切り換える。 The circuit diagram shown in FIG. 3 shows a start sequence circuit in the control means CC. That is, the starting sequence circuit starts up the power supply Vdd of the drive signal generation circuit by the transistor Q4, switches from the standby mode to the run mode by the comparator CP1, and applies the input voltage to the inverting terminal of the comparator CP1 according to the power monitoring result by the transistor Q5. The input voltage to the inverting terminal of the comparator CP1 is switched by the transistor Q6 according to the dimming signal check result.
トランジスタＱ４は、そのコレクタが制御電源Ｖccに接続し、コレクタがコンデンサＣ３を介して接地し、ベースが抵抗器Ｒ６を介して制御電源Ｖccに接続している。そして、トランジスタＱ４がＯＮしているときには、コンデンサＣ３の両端から電源Ｖddが得られる。 The transistor Q4 has a collector connected to the control power supply Vcc, a collector grounded via the capacitor C3, and a base connected to the control power supply Vcc via the resistor R6. When the transistor Q4 is ON, the power source Vdd is obtained from both ends of the capacitor C3.
コンパレータＣＰ１は、制御電源Ｖccから受電して動作し、その出力端が抵抗器Ｒ７を介してトランジスタＱ４のベースに接続し、非反転入力端子が基準電位Ｅを介して接地している。反転入力端子は、トランジスタＱ５、Ｑ６および後述する電圧源にそれぞれ接続している。 The comparator CP1 operates by receiving power from the control power supply Vcc, its output terminal is connected to the base of the transistor Q4 via the resistor R7, and the non-inverting input terminal is grounded via the reference potential E. The inverting input terminal is connected to transistors Q5 and Q6 and a voltage source to be described later.
トランジスタＱ５およびＱ６は、それらのコレクタ・エミッタがコンパレータＣＰ１の反転入力端子と接地との間に並列接続している。トランジスタＱ５のベースは、電源監視回路ＳＶＭに接続する。トランジスタＱ６のベースは、調光信号チェック回路ＤＳＣに接続する。 Transistors Q5 and Q6 have their collectors and emitters connected in parallel between the inverting input terminal of comparator CP1 and ground. The base of the transistor Q5 is connected to the power supply monitoring circuit SVM. The base of the transistor Q6 is connected to the dimming signal check circuit DSC.
電圧源は、抵抗器Ｒ８は、抵抗器Ｒ９を介して商用交流電源ＡＣに接続した全波整流回路ＦＷＲに接続して構成されていて、コンパレータＣＰ１の反転入力端子に抵抗器Ｒ８の両端間に得られる直流電圧を印加する。 The voltage source is configured such that the resistor R8 is connected to the full-wave rectifier circuit FWR connected to the commercial AC power supply AC via the resistor R9, and the inverting input terminal of the comparator CP1 is connected between both ends of the resistor R8. Apply the resulting DC voltage.
そうして、電源監視回路ＳＶＭは、電源監視の結果に問題がある場合には、トランジスタＱ５をＯＮさせ、問題がない場合にはＯＦＦさせる。調光信号チェック回路ＤＳＣは、調光信号が調光ＯＦＦの場合には、トランジスタＱ６をＯＮさせ、その他の場合にはＯＦＦさせる。コンパレータＣＰ１は、その反転入力端子の電圧が非反転入力端子の基準電圧Ｅより低い場合に出力電圧がハイ（Ｈｉ）になり、基準電圧より高い場合にロー（Ｌｏｗ）になる。 Then, the power supply monitoring circuit SVM turns on the transistor Q5 when there is a problem in the result of power supply monitoring, and turns it off when there is no problem. The dimming signal check circuit DSC turns on the transistor Q6 when the dimming signal is dimming OFF, and turns it off otherwise. The comparator CP1 has an output voltage that is high (Hi) when the voltage at the inverting input terminal is lower than the reference voltage E at the non-inverting input terminal, and is low (Low) when the voltage is higher than the reference voltage.
したがって、スタンバイモードにおいて、電源監視回路ＳＶＭによる電源監視の結果に問題がなく、かつ調光信号チェック回路ＤＳＣによる調光信号チェックの結果、調光信号の内容が調光ＯＦＦ以外のときに、トランジスタＱ５およびＱ６がともにＯＦＦし、電源電圧が一定以上であれば、コンパレータＣＰ１の反転入力端子の電圧が基準電圧Ｅより高くなり、出力電圧がマイナスになる。その結果、トランジスタＱ４がＯＮしてランモードへ移行する。ランモードになると、トランジスタＱ４がＯＮするから、コンデンサＣ３の両端から電源Ｖddが得られる。そのため、制御手段ＣＣ内の図示しない駆動信号発生回路が電源Ｖddにより作動してスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に供給する駆動信号が発生するので、照明灯点灯回路ＯＣが作動して照明灯ＬＥＤが点灯する。 Therefore, in the standby mode, when there is no problem in the result of power supply monitoring by the power supply monitoring circuit SVM, and the result of the dimming signal check by the dimming signal check circuit DSC, If both Q5 and Q6 are OFF and the power supply voltage is a certain level or more, the voltage at the inverting input terminal of the comparator CP1 becomes higher than the reference voltage E, and the output voltage becomes negative. As a result, the transistor Q4 is turned on to shift to the run mode. In the run mode, the transistor Q4 is turned on, so that the power source Vdd is obtained from both ends of the capacitor C3. Therefore, a drive signal generation circuit (not shown) in the control means CC is operated by the power source Vdd to generate a drive signal to be supplied to the switching elements Q1 and Q2, so that the illumination lamp lighting circuit OC is activated and the illumination lamp LED is lit. .
これに対して、トランジスタＱ５およびＱ６のいずれか一つがＯＮまたは電源電圧が一定以下にナれば、コンパレータＣＰ１の反転入力端子の電圧は、基準電圧Ｅより低くなるので、出力電圧がプラスになる。その結果、トランジスタＱ４がＯＦＦ状態を維持するので、ランモードへ移行することができずにスタンバイ状態を持続する。 On the other hand, if any one of the transistors Q5 and Q6 is ON or the power supply voltage is below a certain level, the voltage at the inverting input terminal of the comparator CP1 becomes lower than the reference voltage E, so that the output voltage becomes positive. . As a result, the transistor Q4 maintains the OFF state, so that the transition to the run mode cannot be made and the standby state is maintained.
図４ないし図６は、本発明の点灯装置を実施するための第２の形態を示し、図４は電源立ち上げ時における始動シーケンスのフローチャート、図５は制御手段の始動シーケンス回路図、図６は負荷状態チェックに用いる負荷状態検出回路である。なお、図１ないし図３と同一部分には同一符号および同一表記を行い説明は省略する。 4 to 6 show a second embodiment for carrying out the lighting device of the present invention. FIG. 4 is a flowchart of a start sequence at power-on, FIG. 5 is a start sequence circuit diagram of the control means, and FIG. Is a load state detection circuit used for the load state check. The same parts as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and the same notations, and description thereof is omitted.
第２の形態は、スタンバイモードが、電源監視および調光信号チェックに加えて負荷状態チェックのステップを含んでいる。すなわち、図４において、＜電源監視＞の次に＜負荷状態チェック＞が行われた後に＜調光信号チェック＞のステップへ進む。 In the second mode, the standby mode includes a load state check step in addition to power supply monitoring and dimming signal check. That is, in FIG. 4, after <Power supply monitoring>, <Load state check> is performed, the process proceeds to <Dimming signal check> step.
負荷状態チェックにおいては、負荷の短絡またはオープンの状態であるか、否かを図７に示す後述する負荷状態検出回路を用いてチェックする。なお、負荷がオープンの状態とは、負荷である照明灯ＬＥＤが照明灯点灯回路ＯＣに接続していない状態である。いずれの状態のときには、問題があるので、照明灯点灯回路ＯＣを動作させないようにスタンバイ状態を持続する。 In the load state check, whether or not the load is short-circuited or opened is checked by using a later-described load state detection circuit shown in FIG. The state in which the load is open is a state in which the illumination lamp LED that is the load is not connected to the illumination lamp lighting circuit OC. Since there is a problem in any state, the standby state is maintained so as not to operate the lighting lamp lighting circuit OC.
図５に示す制御手段の始動シーケンス回路図は、図３との対比において、コンパレータＣＰ１を制御するトランジスタＱ５およびＱ６に加えてトランジスタＱ７および負荷状態チェック回路ＬＳＣが付加されている。 In contrast to FIG. 3, the start sequence circuit diagram of the control means shown in FIG. 5 includes a transistor Q7 and a load state check circuit LSC in addition to the transistors Q5 and Q6 that control the comparator CP1.
そうして、負荷状態チェックのステップにおいて、負荷状態チェックの結果、負荷の照明灯ＬＥＤが短絡またはオープンの状態でないときに、トランジスタＱ７がＯＦＦし、短絡またはオープンの状態のときにはＯＮする。 Thus, in the load state check step, as a result of the load state check, the transistor Q7 is turned off when the load lamp LED is not short-circuited or opened, and is turned on when it is short-circuited or opened.
したがって、トランジスタＱ５、Ｑ６およびＱ７がともにＯＦＦし、電源電圧が一定以上であれば、コンパレータＣＰ１の反転入力端子の電圧が基準電圧Ｅより高くなり、出力電圧がロー（Ｌｏｗ）になる。その結果、トランジスタＱ４がＯＮしてランモードへ移行する。 Therefore, if all of the transistors Q5, Q6, and Q7 are turned off and the power supply voltage is equal to or higher than a certain level, the voltage at the inverting input terminal of the comparator CP1 becomes higher than the reference voltage E, and the output voltage becomes low. As a result, the transistor Q4 is turned on to shift to the run mode.
これに対して、トランジスタＱ５、Ｑ６およびＱ７のいずれか一つがＯＮまたは電源電圧が一定以下であれば、コンパレータＣＰ１の反転入力端子の電圧は、基準電圧Ｅより低くなるので、出力電圧がプラスになる。その結果、トランジスタＱ４がＯＦＦ状態を維持するので、ランモードへ移行することができずにスタンバイ状態を持続する。 On the other hand, if any one of the transistors Q5, Q6, and Q7 is ON or the power supply voltage is below a certain level, the voltage at the inverting input terminal of the comparator CP1 becomes lower than the reference voltage E, so that the output voltage becomes positive. Become. As a result, the transistor Q4 maintains the OFF state, so that the transition to the run mode cannot be made and the standby state is maintained.
負荷状態検出回路は、図６に示すように、降圧チョッパＳＤＣの出力電圧すなわち負荷電圧を抵抗器Ｒ１３、Ｒ１４で分圧して検出し、負荷状態チェック回路ＬＳＣにおいてチェックする。 As shown in FIG. 6, the load state detection circuit divides and detects the output voltage of the step-down chopper SDC, that is, the load voltage by resistors R13 and R14, and checks the load state check circuit LSC.
図７および図８は、本発明の点灯装置を実施するための第３の形態を示し、図７は電源立ち上げ時における始動シーケンスのフローチャート、図８は制御手段の始動シーケンス回路図である。なお、図２および図３と同一部分には同一符号および同一表記を行い説明は省略する。 7 and 8 show a third embodiment for carrying out the lighting device of the present invention. FIG. 7 is a flowchart of a start sequence when the power is turned on, and FIG. 8 is a start sequence circuit diagram of the control means. The same parts as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals and the same notations, and description thereof is omitted.
第３の形態においては、調光信号チェックを電源投入から第１の所定時間経過後に実行するように構成されている。したがって、第３の形態は、電源投入から調光信号発生までにいくらか時間遅れ、例えば０．７〜１秒程度が伴う場合に好適である。この場合、上記第１の所定時間を上記時間遅れの後になるように設定する。また、ランモードにおける安全回路を電源投入から第２の所定時間経過後に有効にするように構成されている。上記第２の所定時間は、照明灯点灯回路が立ち上がったときにオーバーシュートなど出力が一時的に不安定になりやすい場合に、その不安定期間の終了後に安全回路を有効にするのに効果的である。これにより、安全回路が誤動作しなくなるとともに、安全回路の構成が簡単になる。 In the third embodiment, the dimming signal check is executed after the first predetermined time has elapsed since the power was turned on. Therefore, the third mode is suitable when there is some time delay from turning on the power to generating the dimming signal, for example, about 0.7 to 1 second. In this case, the first predetermined time is set to be after the time delay. Further, the safety circuit in the run mode is configured to be enabled after the second predetermined time has elapsed since the power was turned on. The second predetermined time is effective for enabling the safety circuit after the unstable period ends when the output tends to become unstable temporarily, such as overshoot, when the lighting lamp lighting circuit starts up. It is. This prevents the safety circuit from malfunctioning and simplifies the configuration of the safety circuit.
次に、始動シーケンスの制御動作の流れを、図７を参照して説明する。すなわち、照明灯点灯装置内部の電源立ち上げに係わる始動シーケンスのスタンバイモードにおいては、［Ｖccスタート］で関係する制御電源Ｖccを立ち上げると、＜電源監視＞が行われる。電源監視は、図２に示す第１の形態におけるのと同様である。電源に問題がなくてＯＫであれば、［タイマスタート］に進み、タイマ動作が開始されるとともに、＜調光信号チェック＞のステップへ進む。調光信号チェックは、図２に示す第１の形態におけるのと同様である。すなわち、調光信号の内容が調光ＯＦＦか否かがチェックされる。その結果、調光ＯＦＦ以外であれば、問題がないため、次にタイマチェックが行われる。タイマチェックは、電源投入から第１の所定時間を経過しているか否かをチェックする。第１の所定時間未満のときは繰り返し調光信号チェックを繰り返す。第１の所定時間が経過していれば、スタンバイモードが終了し、次のランモードへ移行する。調光ＯＦＦであれば、照明灯ＬＥＤを点灯しないために、タイマをリセットして再び＜電源監視＞へ戻る。したがって、第３の形態において、スタンバイモードでは、電源監視、調光信号チェックおよびタイマチェックのいずれかに問題があれば、スタンバイ状態が持続するので、点灯装置が動作しないから、照明灯ＬＥＤは消灯状態を維持する。 Next, the flow of the control operation of the start sequence will be described with reference to FIG. That is, in the standby mode of the start sequence related to the power supply startup in the illumination lamp lighting device, <power supply monitoring> is performed when the control power supply Vcc related to [Vcc start] is started up. The power supply monitoring is the same as in the first embodiment shown in FIG. If there is no problem with the power supply and it is OK, the process proceeds to [Timer start], the timer operation is started, and the process proceeds to the <dimming signal check> step. The dimming signal check is the same as that in the first embodiment shown in FIG. That is, it is checked whether or not the content of the dimming signal is dimming OFF. As a result, if it is other than dimming OFF, there is no problem, so a timer check is performed next. In the timer check, it is checked whether or not a first predetermined time has elapsed since the power was turned on. When the time is less than the first predetermined time, the dimming signal check is repeated. If the first predetermined time has elapsed, the standby mode ends and the next run mode is entered. If the dimming is OFF, the timer LED is reset to return to <power monitoring> again in order not to turn on the illumination LED. Therefore, in the third mode, in the standby mode, if there is a problem with any of the power monitoring, the dimming signal check, and the timer check, the standby state continues, so the lighting device does not operate, so the illumination LED is turned off. Maintain state.
ランモードにおいては、［Ｖddスタート］で制御手段ＣＣ内の駆動信号発生回路の電源Ｖddを立ち上げる。これにより駆動信号発生回路から駆動信号が発生し、照明灯点灯回路ＯＣのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に駆動信号が印加されるので、［メインスイッチングスタート（点灯開始）］が行われ、照明灯点灯回路ＯＣが動作を開始して照明灯ＬＥＤが点灯する。そして、点灯後も電源監視、調光信号チェックおよびタイマチェックを行う。電源監視および調光信号チェックの結果、問題があるときには、スタンバイモードに戻る。そのため、照明灯ＬＥＤは消灯し、その状態を問題がなくなるまで持続する。 In the run mode, the power source Vdd of the drive signal generation circuit in the control means CC is started up at [Vdd start]. As a result, a drive signal is generated from the drive signal generation circuit, and the drive signal is applied to the switching elements Q1 and Q2 of the illumination lamp lighting circuit OC, so that [main switching start (lighting start)] is performed, and the illumination lamp lighting circuit The OC starts operation and the illumination LED lights up. And even after lighting, power supply monitoring, dimming signal check and timer check are performed. If there is a problem as a result of the power monitoring and the dimming signal check, the standby mode is restored. Therefore, the illumination LED is turned off and the state is maintained until there is no problem.
これに対して、ランプモードにおけるタイマチェックは、電源投入から第２の所定時間、例えば３秒が経過しているか否かをチェックする。その結果、経過時間が第２の所定時間内、すなわち２秒超〜３秒未満であれば、再びランモードにおける電源監視および調光信号チェックを繰り返す。また、経過時間が第２の所定時間すなわち３秒を経過していれば、安全回路を有効にする。なお、安全回路は、例えば異常時発振停止ないし出力低減機能など異常時に負荷の安全を図る機能を意味する。 On the other hand, the timer check in the lamp mode checks whether or not a second predetermined time, for example, 3 seconds has elapsed since power-on. As a result, if the elapsed time is within the second predetermined time, that is, more than 2 seconds to less than 3 seconds, the power supply monitoring and the dimming signal check in the run mode are repeated again. If the elapsed time has passed the second predetermined time, that is, 3 seconds, the safety circuit is enabled. Note that the safety circuit means a function for safety of the load in the event of an abnormality, such as an oscillation stop or output reduction function in the event of an abnormality.
次に、図８を参照して始動シーケンス回路を説明する。第３の形態においては、電源監視を、ヒステリシスコンパレータＣＰ２を主体として構成された電源監視回路ＳＶＭにより実行し、第１の所定時間チェックおよび第２の所定時間チェックをタイマＴＭにより実行するように構成しているが、その他の構成は第１の形態における図３に示す始動シーケンス回路とほぼ同様である。以下、さらに具体的に説明する。 Next, the start sequence circuit will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the power supply monitoring is performed by the power supply monitoring circuit SVM mainly composed of the hysteresis comparator CP2, and the first predetermined time check and the second predetermined time check are executed by the timer TM. However, the other configuration is substantially the same as the start sequence circuit shown in FIG. 3 in the first embodiment. More specific description will be given below.
電源監視回路ＳＶＭは、ヒステリシスコンパレータＣＰ２の非反転入力端子に分圧回路の抵抗器Ｒ８の端子電圧が入力するように接続し、反転入力端子が基準電圧Ｅ１を介して接地している。ヒステリシスコンパレータＣＰ２の正帰還回路は、抵抗器Ｒ１０および回り込み防止用のダイオードＤ３の直列回路からなる。ヒステリシスコンパレータＣＰ２の出力端子は、回り込み防止用のダイオードＤ４および抵抗器Ｒ１１を直列に介してコンパレータＣＰ１の反転入力端子および後述する第１のタイマＴＭ１に接続している。 The power supply monitoring circuit SVM is connected so that the terminal voltage of the resistor R8 of the voltage dividing circuit is input to the non-inverting input terminal of the hysteresis comparator CP2, and the inverting input terminal is grounded via the reference voltage E1. The positive feedback circuit of the hysteresis comparator CP2 includes a series circuit of a resistor R10 and a wraparound prevention diode D3. The output terminal of the hysteresis comparator CP2 is connected to the inverting input terminal of the comparator CP1 and a first timer TM1 to be described later via a diode D4 for preventing sneaking and a resistor R11 in series.
調光信号チェック回路ＤＳＣによりＯＮ、ＯＦＦするトランジスタＱ６は、ヒステリシスコンパレータＣＰ２の非反転入力端子と接地との間に接続している。そして、調光信号が調光ＯＦＦのときトランジスタＱ６はＯＮし、その他の調光信号のときＯＦＦする。 The transistor Q6 that is turned ON / OFF by the dimming signal check circuit DSC is connected between the non-inverting input terminal of the hysteresis comparator CP2 and the ground. The transistor Q6 is turned on when the dimming signal is dimming OFF, and is turned off when the dimming signal is other dimming signals.
タイマＴＭは、抵抗器Ｒ１２、トランジスタＱ８のコレクタ・エミッタおよびコンデンサＣ４からなる第１の直列回路における抵抗器Ｒ１２の外端が制御電源Ｖｃｃに、コンデンサＣ４の外端が接地されている。また、ツェナーダイオードＺＤ１および抵抗器Ｒ１３からなる第２の直列回路が第１の直列回路と並列に接続し、ツェナーダイオードＺＤ１および抵抗器Ｒ１３の接続点がトランジスタＱ８のベースに接続している。さらに、トランジスタＱ８のエミッタとコンデンサＣ４の接続点がコンパレータＣＰ１の反転入力端子とダイオードＤ４および抵抗器Ｒ１１を直列に介してヒステリシスコンパレータＣＰ２の出力端子とに接続している。 In the timer TM, the outer end of the resistor R12 in the first series circuit including the resistor R12, the collector / emitter of the transistor Q8, and the capacitor C4 is connected to the control power source Vcc, and the outer end of the capacitor C4 is grounded. A second series circuit composed of a Zener diode ZD1 and a resistor R13 is connected in parallel with the first series circuit, and a connection point between the Zener diode ZD1 and the resistor R13 is connected to the base of the transistor Q8. Further, the connection point between the emitter of the transistor Q8 and the capacitor C4 is connected to the inverting input terminal of the comparator CP1 and the output terminal of the hysteresis comparator CP2 through the diode D4 and the resistor R11 in series.
一方、第２の所定時間は、タイマＴＭのコンデンサＣ４の充電電圧がツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧を越えるときで計時される。 On the other hand, the second predetermined time is counted when the charging voltage of the capacitor C4 of the timer TM exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD2.
本発明の第３の形態における始動シーケンス回路動作を簡単に説明する。 The start sequence circuit operation in the third embodiment of the present invention will be briefly described.
スタンバイモードにおいて、制御電源Ｖｃｃが立ち上がると、始動シーケンス回路が動作を開始する。そして、電源監視回路ＳＶＭが有するヒステリシスが電源電圧の許容範囲を決定し、基準電圧Ｅ２より抵抗器Ｒ８の端子電圧が所定範囲高いとき、換言すれば電源電圧が許容範囲内のときにヒステリシスコンパレータＣＰ２の出力端子がハイ（Ｈｉ）になる。これに対して、交流電源ＡＣの電源電圧が許容範囲を下回り、抵抗器Ｒ８の端子電圧が基準電圧Ｅ２より低いときには、出力がロー（Ｌｏｗ）となる。 When the control power supply Vcc rises in the standby mode, the start sequence circuit starts operation. The hysteresis of the power supply monitoring circuit SVM determines the allowable range of the power supply voltage, and when the terminal voltage of the resistor R8 is higher than the reference voltage E2 by a predetermined range, in other words, when the power supply voltage is within the allowable range, the hysteresis comparator CP2 Output terminal becomes high (Hi). On the other hand, when the power supply voltage of the AC power supply AC is below the allowable range and the terminal voltage of the resistor R8 is lower than the reference voltage E2, the output is low.
調光信号チェック回路ＤＳＣとトランジスタＱ６の関係は、第１の形態と同様である。 The relationship between the dimming signal check circuit DSC and the transistor Q6 is the same as in the first embodiment.
タイマＴＭは、コンデンサＣ４を、抵抗器Ｒ１２およびトランジスタＱ８を通じて充電することでタイマ動作を行う。電源監視および調光信号チェック結果に問題がなくて、電源監視回路ＳＶＭからの出力がダイオードＤ４によりブロックされているとき、タイマＴＭは、制御電源Ｖｃｃの立ち上がりによりタイマ動作をスタートし、第１の所定時間を超えると、そのコンデンサＣ４の電圧がコンパレータＣＰ１の基準電圧Ｅ１を超える。その結果、コンパレータＣＰ１の出力端子がロー（Ｌｏｗ）となり、トランジスタＱ４がＯＮするので、ランモードへ移行し、コンデンサＣ３から電源Ｖｄｄが得られる。 The timer TM performs a timer operation by charging the capacitor C4 through the resistor R12 and the transistor Q8. When there is no problem in the power monitoring and dimming signal check results and the output from the power monitoring circuit SVM is blocked by the diode D4, the timer TM starts the timer operation by the rise of the control power Vcc, and the first When the predetermined time is exceeded, the voltage of the capacitor C4 exceeds the reference voltage E1 of the comparator CP1. As a result, the output terminal of the comparator CP1 becomes low and the transistor Q4 is turned on, so that the run mode is entered, and the power source Vdd is obtained from the capacitor C3.
これに対して、電源監視および調光信号チェック結果に問題があってヒステリシスコンパレータＣＰ２の出力端子がロー（Ｌｏｗ）のときには、タイマＴＭは、抵抗器Ｒ１１およびダイオードＤ４を通じてリセットされる。 On the other hand, when there is a problem with the power monitoring and dimming signal check results and the output terminal of the hysteresis comparator CP2 is low, the timer TM is reset through the resistor R11 and the diode D4.
ランモードにおいては、電源監視回路ＳＶＭおよび調光信号チェック回路ＤＳＣが動作を継続する。一方、第２の所定時間は、タイマＴＭのコンデンサＣ４の充電電圧がツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧を越えるときで計時され、第２の所定時間を超えるとトランジスタＱ９がＯＮする。これにより、安全回路が有効になる。 In the run mode, the power supply monitoring circuit SVM and the dimming signal check circuit DSC continue to operate. On the other hand, the second predetermined time is measured when the charging voltage of the capacitor C4 of the timer TM exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD2, and when the second predetermined time is exceeded, the transistor Q9 is turned on. This enables the safety circuit.
図９および図１０は、本発明の点灯装置を実施するための第４の形態を示し、図９は始動シーケンスのフローチャート、図１０は制御手段の始動シーケンス回路図である。各図において、図７および図８と同一部分には同一表記および符号を付して説明は省略する。 9 and 10 show a fourth mode for carrying out the lighting device of the present invention, FIG. 9 is a flowchart of a start sequence, and FIG. 10 is a start sequence circuit diagram of the control means. In each figure, the same parts as those in FIGS.
第４の形態は、第３の形態の構成に加えて負荷状態チェックが付加されている。始動シーケンスのフローチャートでは、スタンバイモードにおいて、電源監視の後に負荷状態チェックが行われるが、ランモードにおいては、負荷状態チェックを行わない。 In the fourth embodiment, a load state check is added to the configuration of the third embodiment. In the flowchart of the start sequence, the load state check is performed after power supply monitoring in the standby mode, but the load state check is not performed in the run mode.
制御手段の始動シーケンス回路においては、負荷状態チェックを行うために、負荷状態チェック回路ＬＳＣおよびトランジスタＱ７が追加されている。 In the starting sequence circuit of the control means, a load state check circuit LSC and a transistor Q7 are added to perform a load state check.
図１１は、本発明の点灯装置を実施するための第５の形態における制御手段の始動シーケンス回路図である。すなわち、第５の形態においては、始動シーケンス回路がマイコンにより構成されている。回路動作の機能は、第４の形態におけるのとほぼ同様である。 FIG. 11 is a start sequence circuit diagram of the control means in the fifth mode for carrying out the lighting device of the present invention. That is, in the fifth embodiment, the start sequence circuit is constituted by a microcomputer. The function of the circuit operation is almost the same as in the fourth embodiment.
ＢＵＣ…昇圧チョッパ、ＣＣ…制御手段、ＣＣＲ…定電流回路、ＤＳＧ…調光信号出力手段、ＩＤ…負荷電流検出回路、ＬＥＤ…発光ダイオード、ＲＤＣ…整流化直流電源、ＳＤＣ…降圧チョッパ、ＶＤ…出力電圧検出回路 BUC ... Boost chopper, CC ... Control means, CCR ... Constant current circuit, DSG ... Dimming signal output means, ID ... Load current detection circuit, LED ... Light emitting diode, RDC ... Rectified DC power supply, SDC ... Step-down chopper, VD ... Output voltage detection circuit
Claims (4)
スイッチング素子のスイッチング動作により照明灯を点灯させる照明灯点灯回路と；
始動シーケンスがスタンバイモードおよびランモードの制御動作を備えていて、電源投入後スタンバイモードの制御動作を開始して、電源監視を行い、その結果、電源電圧が所定範囲でない場合は電源監視を継続し、電源電圧が所定範囲である場合は調光信号チェックを実行し、その結果調光信号が調光ＯＦＦを指示している場合はスタンバイ状態を持続し、調光信号が調光ＯＦＦ以外の調光態様を指示している場合にはランモードへ移行し、ランモードの制御動作においては照明灯点灯回路の駆動制御電源を立ち上げるように構成された制御手段と；
を具備していることを特徴とする点灯装置。 With lighting;
An illumination lamp lighting circuit for lighting an illumination lamp by switching operation of the switching element;
The start-up sequence has standby mode and run mode control operations. After power-on, the standby mode control operation starts and power monitoring is performed. As a result, if the power supply voltage is not within the specified range, power monitoring is continued. If the power supply voltage is within the predetermined range, a dimming signal check is executed. As a result, if the dimming signal indicates dimming OFF, the standby state is maintained, and the dimming signal is not adjusted for dimming OFF. Control means configured to shift to the run mode when the light mode is instructed, and to start up the drive control power supply of the illumination lamp lighting circuit in the control operation of the run mode;
The lighting device characterized by comprising.
照明器具本体に配設された請求項１ないし３のいずれか一記載の点灯装置と；
を具備していることを特徴とする照明器具。 A lighting fixture body;
The lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the lighting device is disposed in a lighting fixture body;
The lighting fixture characterized by comprising.
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