JP5447497B2 - Light source lighting device and lighting device - Google Patents
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Description
この発明は、光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等を用いた光源点灯装置および該光源点灯装置を備えた照明装置に関する。 The present invention relates to a light source lighting device using an LED (Light Emitting Diode), an EL (Electro Luminescence) or the like as a light source, and an illumination device including the light source lighting device.
従来のＬＥＤを用いた光源点灯装置として、取り付け、取り外し時に人体に電流が流れないようにするために、ＡＣ−ＤＣコンバータと、ＡＣ−ＤＣコンバータへの通電を切り替えるスイッチ手段とを有するＬＥＤランプを取り付ける光源点灯装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような光源点灯装置は、ＬＥＤランプの内にＡＣ−ＤＣコンバータを有するため、例えば２灯用の照明装置からＬＥＤランプを１本取り外して残りの１本を点灯させるいわゆる間引き点灯ができる。 As a conventional light source lighting device using an LED, an LED lamp having an AC-DC converter and a switch means for switching energization to the AC-DC converter in order to prevent a current from flowing through the human body during attachment and removal. A light source lighting device to be attached has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Since such a light source lighting device has an AC-DC converter in the LED lamp, for example, it is possible to perform so-called thinning lighting in which one LED lamp is removed from a lighting device for two lights and the remaining one is lit.
しかし従来の間引き点灯可能な照明装置は、個々のＬＥＤランプ内部にスイッチ手段やＡＣ−ＤＣコンバータ等を備えるものを使用するため、結果としてＬＥＤランプの部品点数が多くなりＬＥＤランプのコストが上がる問題がある。また、ＬＥＤランプ内の部品点数が多くなることからＬＥＤランプ自体の重量が重くなり、ソケットに負担がかかるという問題がある。 However, the conventional lighting device capable of thinning-out lighting uses an LED lamp provided with a switch means, an AC-DC converter, etc., and as a result, the number of parts of the LED lamp increases and the cost of the LED lamp increases. There is. Further, since the number of parts in the LED lamp increases, there is a problem that the weight of the LED lamp itself is increased and a load is applied to the socket.
本発明は、光源ランプ内の部品点数を増やすことなく間引き点灯が可能な光源点灯装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light source lighting device capable of thinning lighting without increasing the number of parts in a light source lamp.
本発明に係る光源点灯装置は、外部電源から入力される交流電圧を変換して直流電圧を出力する変換部と、変換部から出力された直流電圧を、制御を受けることにより変圧して光源用直流電力を供給する光源電力供給部と、光源電力供給部から出力された光源用直流電力により点灯する光源ランプを接続可能な複数の光源接続部と、光源電力供給部の駆動を開始する前に光源接続部に光源ランプが接続されているか否かを判定し、複数の光源接続部の数よりも接続されていると判定された光源ランプの数が少ない場合に、光源ランプが接続されていないと判定した光源接続部に光源用直流電力を供給しない間引き制御を行う制御部と、を備える。 The light source lighting device according to the present invention converts an AC voltage input from an external power source and outputs a DC voltage, and transforms the DC voltage output from the converter by receiving control, for a light source. Before starting driving the light source power supply unit that supplies DC power, a plurality of light source connection units that can be connected to a light source lamp that is lit by the DC power for light source output from the light source power supply unit, and the light source power supply unit It is determined whether or not a light source lamp is connected to the light source connection part. If the number of light source lamps determined to be connected is smaller than the number of light source connection parts, the light source lamp is not connected. A control unit that performs thinning-out control without supplying the direct-current power for the light source to the determined light source connection unit.
本発明に係る光源点灯装置によれば、制御部が複数の光源ランプの接続の有無を判定し、複数の光源接続部の数よりも接続されていると判定された光源ランプの数が少ない場合に間引き点灯制御を行うので、光源ランプの部品点数を増やすことなく容易に間引き点灯ができる。 According to the light source lighting device according to the present invention, the control unit determines whether or not a plurality of light source lamps are connected, and the number of light source lamps determined to be connected is smaller than the number of the plurality of light source connection units. Therefore, thinning-out lighting control can be easily performed without increasing the number of parts of the light source lamp.
実施の形態１．
図１〜図６を参照して実施の形態１の光源点灯装置について説明する。なお、本実施の形態１においては、光源としてＬＥＤを用いて説明する。
最初に、本実施の形態１に係る照明装置１００の構成について図１をもとに説明する。
図１は実施の形態１に係わる照明装置１００の外観図である。照明装置１００は、照明装置本体１と、照明装置本体１に装着された従来の直管型蛍光灯とほぼ同形状の２本の光源ランプとしてのＬＥＤランプ２ａ、２ｂ（以下、区別しないときは「ＬＥＤランプ２」と呼ぶ）と、ＬＥＤランプ２ａを照明装置本体１と接続するためのソケット３ａ、３ｂ、および、ＬＥＤランプ２ｂを照明装置本体１と接続するためのソケット３ｃ、３ｄ（以下、区別しないときは「ソケット３」と呼ぶ）とを備える。なお、ソケット３は本発明の「光源接続部」に相当し、ソケット３ａおよび３ｂの一組で一つの光源接続部として数える。
The light source lighting device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, description will be made using an LED as a light source.
Initially, the structure of the
FIG. 1 is an external view of a
ＬＥＤランプ２は、複数個のＬＥＤが直列、あるいは直列と並列を組み合わせて実装されたＬＥＤ実装基板と、ＬＥＤ実装基板の端子間それぞれ並列に接続された抵抗と、ＬＥＤ実装基板および抵抗が封入された管体と、管体の両端に設けられ管体の両端部を閉塞しソケット３に固定するための端子を形成する一対の口金とを有し、ＬＥＤランプ２はこの口金にてソケット３と嵌合される。
ＬＥＤランプ２の口金は従来の直管蛍光灯と同一形状でも良いし、ＬＥＤランプ２独自の専用口金でも良い。口金形状が従来の蛍光灯と同一形状の場合、例えば直管形蛍光灯用のソケット３に形成された挿入口に口金に形成された口金ピンを挿入してＬＥＤランプ２を照明装置本体１に取り付け固定する。この場合、ＬＥＤランプ２への給電は口金から給電される。または誤って直管形蛍光灯を接続してしまうことを避けるため、ＬＥＤランプ２の口金はソケット３への取り付け及び照明装置本体１への固定のみを目的として、別途給電用コネクタ等をＬＥＤランプ２に設けてそこから給電を行っても良い。なお、ＬＥＤランプ２専用の口金を用いた場合は、専用ソケット３を照明装置本体１に設けてＬＥＤランプ２の装着を行う。この場合は直管形蛍光灯の誤接続の心配がないため、口金から給電を行えば良い。
The LED lamp 2 includes an LED mounting board on which a plurality of LEDs are mounted in series or a combination of series and parallel, a resistor connected in parallel between the terminals of the LED mounting board, and the LED mounting board and the resistor. And a pair of caps that are provided at both ends of the tube to close both ends of the tube and form terminals for fixing to the
The base of the LED lamp 2 may be the same shape as a conventional straight tube fluorescent lamp, or may be a dedicated base unique to the LED lamp 2. When the shape of the base is the same as that of a conventional fluorescent lamp, for example, the base pin formed on the base is inserted into the insertion port formed on the
次に、本実施の形態１に係る光源点灯装置１１０の回路構成を説明する。
図２に光源点灯装置１１０の回路ブロック図及びＬＥＤランプ２内部のＬＥＤ接続図を示す。照明装置本体１の内部には光源点灯装置１１０が設置される。光源点灯装置１１０から配線及びソケット３を介してＬＥＤランプ２に電流が供給される。
光源点灯装置１１０は、商用交流電源１１より電力の供給を受けてＬＥＤランプ２の内部に配置されるＬＥＤを点灯させる装置である。光源点灯装置１１０は昇圧チョッパ回路方式の力率改善回路１８と、力率改善回路１８に接続された第１降圧コンバータ２３ａ、および第１降圧コンバータ２３ａと同一構成の第２降圧コンバータ２３ｂ（以下、区別しないときは「降圧コンバータ２３」と呼ぶ）と、力率改善回路１８および降圧コンバータ２３の動作を制御する制御部２４とを備えている。なお、力率改善回路１８は本発明の「変換部」に相当し、降圧コンバータ２３は本発明の「光源電力供給部」に相当する。
Next, the circuit configuration of the light source lighting device 110 according to the first embodiment will be described.
FIG. 2 shows a circuit block diagram of the light source lighting device 110 and an LED connection diagram inside the LED lamp 2. A light source lighting device 110 is installed inside the lighting device
The light source lighting device 110 is a device that receives power from the commercial AC power supply 11 and lights an LED disposed inside the LED lamp 2. The light source lighting device 110 includes a step-up chopper circuit type power
力率改善回路１８は、図２に示すように、整流回路１２と、入力コンデンサ１３、チョークコイル１４、スイッチング素子１５、ダイオード１６、平滑コンデンサ１７により構成される昇圧チョッパ回路である。スイッチング素子１５は、力率改善回路制御部２９からの制御信号によりオンオフを切り替えてスイッチングする。
As shown in FIG. 2, the power
第１降圧コンバータ２３ａは、図２に示すように、環流ダイオード２０ａ、スイッチング素子１９ａ、チョークコイル２１ａおよび平滑コンデンサ２２ａから構成される降圧回路である。同様に第２降圧コンバータ２３ｂは、環流ダイオード２０ｂ、スイッチング素子１９ｂ、チョークコイル２１ｂおよび平滑コンデンサ２２ｂから構成される降圧回路である。スイッチング素子１９ａおよびスイッチング素子１９ｂは、降圧コンバータ制御部３０からの制御信号にしたがってスイッチングする。 As shown in FIG. 2, the first step-down converter 23a is a step-down circuit including a freewheeling diode 20a, a switching element 19a, a choke coil 21a, and a smoothing capacitor 22a. Similarly, the second step-down converter 23b is a step-down circuit including a freewheeling diode 20b, a switching element 19b, a choke coil 21b, and a smoothing capacitor 22b. Switching element 19 a and switching element 19 b switch according to a control signal from step-down converter control unit 30.
スイッチング素子１９ａ、１９ｂと並列に抵抗２５ａ、２５ｂが接続され、また第１降圧コンバータ２３ａの出力側には抵抗２６ａおよび抵抗２７ａが、第２降圧コンバータ２３ｂの出力側には抵抗２６ｂおよび抵抗２７ｂが接続される。
抵抗２５ａ、抵抗２６ａ、抵抗２７ａおよび抵抗２５ｂ、抵抗２６ｂ、抵抗２７ｂは、それぞれ後述するＬＥＤランプ２の接続有無の判定を行うために力率改善回路１８が出力する電圧を分圧する光源状態検出部を構成する。
Resistors 25a and 25b are connected in parallel with the switching elements 19a and 19b, and a resistor 26a and a resistor 27a are provided on the output side of the first step-down converter 23a, and a resistor 26b and a resistor 27b are provided on the output side of the second step-down converter 23b. Connected.
A resistor 25a, a resistor 26a, a resistor 27a and a resistor 25b, a resistor 26b, and a resistor 27b are each a light source state detector that divides a voltage output from the power
制御部２４は力率改善回路１８の動作を制御する力率改善回路制御部２９と、第１降圧コンバータ２３ａ及び第２降圧コンバータ２３ｂの動作を制御する降圧コンバータ制御部３０と、光源状態検出部によって分圧されて出力される電圧をもとにＬＥＤランプ２が接続されているか否かの判定を行う接続判定回路３１からなる。
The control unit 24 includes a power factor correction circuit control unit 29 that controls the operation of the power
第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの出力端にはそれぞれＬＥＤランプ２ａおよび２ｂが接続可能なソケット３が設けられている。ＬＥＤランプ２ａ、２ｂの内部には複数個のＬＥＤが直列、あるいは直列と並列を組み合わせて実装されたＬＥＤ実装基板が配置されており、ＬＥＤ実装基板はＬＥＤランプ２の口金とかしめや半田付けなどで電気的に接続されている。また、ＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂのＬＥＤ実装基板の端子間にはそれぞれ並列に抵抗３２ａ、３２ｂ（光源側電気素子）が設けられている。
以上、本実施の形態１に係る光源点灯装置１１０の構成について説明した。次に本実施の形態１に係る光源点灯装置１１０の動作について説明する。 The configuration of the light source lighting device 110 according to the first embodiment has been described above. Next, the operation of the light source lighting device 110 according to the first embodiment will be described.
まず、力率改善回路１８は、入力側の電流波形を、電源電圧と同位相で正弦波形に整えることにより、力率を改善する。商用交流電源１１から入力された交流電圧、例えばＡＣ１００Ｖ、を整流回路１２にて直流電圧に整流し、入力コンデンサ１３の両端間に出力する。その後、整流された直流電圧は力率改善回路制御部２９の制御を受けたスイッチング素子１５によって所定の周波数およびオンデューティーでスイッチングされることにより、平滑コンデンサ１７の両端間に所定の直流電圧が発生する。ここでは平滑コンデンサ１７の電圧は例えば４００Ｖに昇圧される。
First, the power
次に、変換された直流電圧は第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂに入力される。降圧コンバータ制御部３０はスイッチング素子１９ａおよびスイッチング素子１９ｂを駆動し、第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの動作を制御する。降圧コンバータ制御部３０は、抵抗４１ａ、４１ｂに発生した電圧に基づいて、第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの動作を定電流制御（フィードバック制御）する。平滑コンデンサ２２ａおよび平滑コンデンサ２２ｂは、ＬＥＤに流れるＬＥＤ電流を平滑化する。適切な出力電圧及び出力電流に変換された光源用直流電力は、第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの出力側に有するソケット３にＬＥＤランプ２ａ、２ｂが接続されている場合は、ＬＥＤランプ２ａ、２ｂの両端子間に印加され、ＬＥＤランプ２ａ、２ｂは点灯する。
Next, the converted DC voltage is input to the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b. The step-down converter control unit 30 drives the switching element 19a and the switching element 19b, and controls the operations of the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b. The step-down converter control unit 30 performs constant current control (feedback control) on the operations of the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b based on the voltages generated in the resistors 41a and 41b. The smoothing capacitor 22a and the smoothing capacitor 22b smooth the LED current flowing through the LED. When the LED lamps 2a and 2b are connected to the
次に、具体的に第１降圧コンバータ２３ａの各抵抗の値を設定した場合に、各抵抗に印加される電圧について説明する。
平滑コンデンサ１７からの直流電圧は第１降圧コンバータ２３ａに接続された抵抗２５ａと、抵抗２６ａおよび２７ａとに印加される。ここで、ＬＥＤランプ２ａが接続されていると、抵抗３２ａが、抵抗２６ａと抵抗２７ａに並列に接続されることになる。例えば抵抗２５ａの抵抗値を１ＭΩ、抵抗２６ａを５１０ｋΩ、抵抗２７ａを１８ｋΩ、抵抗３２ａを３００ｋΩとすると、平滑コンデンサ１７から４００Ｖが印加された場合、抵抗２７ａには２．２Ｖの電圧が印加されることになる。
また、ＬＥＤランプ２ａが第１降圧コンバータ２３ａに接続されていない場合、抵抗３２ａが無いため、分圧比により抵抗２７ａには４．７Ｖの電圧が印加されることになる。
Next, the voltage applied to each resistor when the value of each resistor of the first step-down converter 23a is specifically set will be described.
The DC voltage from the smoothing capacitor 17 is applied to the resistor 25a connected to the first step-down converter 23a and the resistors 26a and 27a. Here, when the LED lamp 2a is connected, the resistor 32a is connected in parallel to the resistor 26a and the resistor 27a. For example, if the resistance value of the resistor 25a is 1 MΩ, the resistor 26a is 510 kΩ, the resistor 27a is 18 kΩ, and the resistor 32a is 300 kΩ, a voltage of 2.2 V is applied to the resistor 27a when 400 V is applied from the smoothing capacitor 17. It will be.
In addition, when the LED lamp 2a is not connected to the first step-down converter 23a, since there is no resistor 32a, a voltage of 4.7V is applied to the resistor 27a due to the voltage division ratio.
次に、接続判定回路３１が抵抗２７ａに印加された電圧の値からＬＥＤランプ２ａが第１降圧コンバータ２３ａに接続されているか否かを判定する接続判定について、図３のフローチャートをもとに説明する。 Next, connection determination in which the connection determination circuit 31 determines whether the LED lamp 2a is connected to the first step-down converter 23a from the value of the voltage applied to the resistor 27a will be described based on the flowchart of FIG. To do.
（Ｓ１０１）
図３は本実施の形態１にて接続判定回路３１が行う接続判定を示すフローチャートである。なお前提条件として、スイッチング素子１９ａは初めはオフの状態であるため第１降圧コンバータ２３ａは動作していない。
商用交流電源１１を投入すると、接続判定回路３１は商用交流電源１１投入からの経過時間ｔがあらかじめ設定した立ち上がりから電圧が安定するまでに必要とされる所定時間ｔｓを越えたか判定する。
(S101)
FIG. 3 is a flowchart showing connection determination performed by the connection determination circuit 31 in the first embodiment. As a precondition, the first step-down converter 23a is not operating because the switching element 19a is initially in an off state.
When the commercial AC power supply 11 is turned on, the connection determination circuit 31 determines whether the elapsed time t since the commercial AC power supply 11 is turned on exceeds a predetermined time ts required for the voltage to stabilize from the preset rise.
（Ｓ１０２）
次に、商用交流電源１１投入からの経過時間ｔが所定時間ｔｓを越えると、接続判定回路３１は抵抗２７ａに印加された電圧の値Ｖを読み込む。
(S102)
Next, when the elapsed time t from turning on the commercial AC power supply 11 exceeds the predetermined time ts, the connection determination circuit 31 reads the value V of the voltage applied to the resistor 27a.
（Ｓ１０３）
次に、接続判定回路３１は電圧Ｖがあらかじめ設定された所定の接続判定閾値Ｖａより大きいか否かを判定する。ここで、接続判定閾値ＶａはＬＥＤランプ２ａが接続されている場合の電圧と、ＬＥＤランプ２ａが接続されていない場合の電圧との間の値とする。先ほど挙げた例では力率改善回路１８で昇圧する電圧と光源状態検出部の抵抗値から、接続されている時に印加される電圧が２．２Ｖ、接続されていない時に印加される電圧が４．７Ｖであることが計算で求めることができるので、本実施の形態１では機器によるバラつき等も考慮して接続判定閾値Ｖａは両値の間を取って３Ｖとする。
(S103)
Next, the connection determination circuit 31 determines whether or not the voltage V is greater than a predetermined connection determination threshold value Va set in advance. Here, the connection determination threshold value Va is a value between the voltage when the LED lamp 2a is connected and the voltage when the LED lamp 2a is not connected. In the example given above, the voltage applied by the power
電圧Ｖが接続判定閾値Ｖａより大きければ、接続判定回路３１は直管蛍光灯形ＬＥＤ２ａランプが接続されていないと判定する。接続判定回路３１が接続されてないと判定すると、第１降圧コンバータ２３ａは駆動停止状態、つまりスイッチング素子１９ａがオフの状態を維持し、ステップＳ１０２に戻る。 If the voltage V is larger than the connection determination threshold value Va, the connection determination circuit 31 determines that the straight tube fluorescent LED 2a lamp is not connected. If it is determined that the connection determination circuit 31 is not connected, the first step-down converter 23a maintains the drive stop state, that is, the switching element 19a is turned off, and the process returns to step S102.
（Ｓ１０４）
次に、電圧の値Ｖが接続判定閾値Ｖａより小さいと、接続判定回路３１はＬＥＤランプ２ａが接続されていると判定し、降圧コンバータ制御部３０がスイッチング素子１９ａのオンオフを切り替えるスイッチング動作を開始させて第１降圧コンバータ２３ａの駆動を開始させる。第１降圧コンバータ２３ａを動作させるとＬＥＤランプ２ａに電流が流れ、点灯する。
(S104)
Next, when the voltage value V is smaller than the connection determination threshold value Va, the connection determination circuit 31 determines that the LED lamp 2a is connected, and the step-down converter control unit 30 starts a switching operation for switching the switching element 19a on and off. Thus, the driving of the first step-down converter 23a is started. When the first step-down converter 23a is operated, a current flows through the LED lamp 2a and lights up.
（Ｓ１０５）
次に、接続判定回路３１は閾値をＬＥＤランプ２が接続されているか否かの判定に用いた接続判定閾値Ｖａから過電圧判定閾値Ｖｌに変更する。ここで、過電圧判定閾値ＶｌはＬＥＤランプ２が降圧コンバータ２３の出力電圧範囲を超えないために設けられた値である。過電圧判定閾値Ｖｌは接続判定閾値Ｖａよりも高い値である。
なお、上述したように第１降圧コンバータ２３ａは平滑コンデンサ２２ａによってＬＥＤ電流を平滑化しているため、ＬＥＤランプ２が点灯中でも抵抗２７ａに印加される電圧もほぼ一定である。
なお、閾値変更の方法としては、接続判定回路３１がマイコンで構成されている場合は閾値ｘの値をあらかじめ設定された接続判定閾値Ｖａから同じくあらかじめ設定された過電圧判定閾値Ｖｌに変更する処理を行えばよい。
(S105)
Next, the connection determination circuit 31 changes the threshold from the connection determination threshold Va used for determining whether or not the LED lamp 2 is connected to the overvoltage determination threshold Vl. Here, the overvoltage determination threshold value Vl is a value provided so that the LED lamp 2 does not exceed the output voltage range of the step-down converter 23. The overvoltage determination threshold value Vl is higher than the connection determination threshold value Va.
As described above, since the first step-down converter 23a smoothes the LED current by the smoothing capacitor 22a, the voltage applied to the resistor 27a is substantially constant even when the LED lamp 2 is lit.
As a method of changing the threshold value, when the connection determination circuit 31 is configured by a microcomputer, a process of changing the value of the threshold value x from a preset connection determination threshold value Va to a preset overvoltage determination threshold value Vl is also performed. Just do it.
（Ｓ１０６）
次に、接続判定回路３１は再び抵抗２７ａに印加された電圧の値Ｖを読み込む。
(S106)
Next, the connection determination circuit 31 reads the value V of the voltage applied to the resistor 27a again.
（Ｓ１０７）
次に、接続判定回路３１は電圧の値Ｖが所定の過電圧判定閾値Ｖｌより大きいか否かを判定する。電圧の値Ｖが過電圧判定閾値Ｖｌより小さいと、ステップＳ１０６に戻る。
(S107)
Next, the connection determination circuit 31 determines whether or not the voltage value V is greater than a predetermined overvoltage determination threshold value Vl. When the voltage value V is smaller than the overvoltage determination threshold Vl, the process returns to step S106.
（Ｓ１０８）
電圧の値Ｖが過電圧判定閾値Ｖｌより大きいと、接続判定回路３１は負荷がない、つまりＬＥＤランプ２ａが取り外されたと判定して、降圧コンバータ制御部３０に第１降圧コンバータ２３ａの駆動を停止、つまりスイッチング素子１９ａをオフの状態に維持させる。
(S108)
When the voltage value V is larger than the overvoltage determination threshold Vl, the connection determination circuit 31 determines that there is no load, that is, the LED lamp 2a has been removed, and stops the driving of the first step-down converter 23a in the step-down converter control unit 30. That is, the switching element 19a is kept off.
（Ｓ１０９）
次に、接続判定回路３１は閾値をＬＥＤランプ２が降圧コンバータ２３の出力電圧範囲を超えるか否かの判定に用いた過電圧判定閾値ＶｌからＬＥＤランプ２が接続されているか否かの判定に用いる接続判定閾値Ｖａに変更する。閾値変更の方法は、接続判定回路３１がマイコンで構成されている場合は閾値ｘの値を過電圧判定閾値Ｖｌから接続判定閾値Ｖａに変更する処理を行えばよい。その後ステップＳ１０２まで戻り、以降は商用交流電圧１１からの電源が供給されなくなるまでフローを繰り返す。
(S109)
Next, the connection determination circuit 31 uses the threshold value to determine whether the LED lamp 2 is connected from the overvoltage determination threshold value Vl used to determine whether the LED lamp 2 exceeds the output voltage range of the step-down converter 23. The connection determination threshold value Va is changed. As a method of changing the threshold value, when the connection determination circuit 31 is configured by a microcomputer, a process of changing the value of the threshold value x from the overvoltage determination threshold value Vl to the connection determination threshold value Va may be performed. Thereafter, the process returns to step S102, and thereafter the flow is repeated until the power from the commercial AC voltage 11 is not supplied.
以上のように抵抗２７ａに印加された電圧の値から第１降圧コンバータ２３ａにＬＥＤランプ２ａが接続されているか否かを判定し、ＬＥＤランプ２ａが接続されていると判定した第１降圧コンバータ２３ａが有するスイッチング素子１９ａをスイッチングさせるフローチャートを説明したが、本実施の形態１では、これと同様に第２降圧コンバータ２３ｂにおいても抵抗２７ｂ及び接続判定回路３１によりＬＥＤランプ２ｂが接続されているか否かの判定を行う。また、ＬＥＤランプ２ａの接続判定とＬＥＤランプ２ｂの接続判定は独立して行われる。 As described above, it is determined whether or not the LED lamp 2a is connected to the first step-down converter 23a from the value of the voltage applied to the resistor 27a, and the first step-down converter 23a that determines that the LED lamp 2a is connected is determined. In the first embodiment, the second step-down converter 23b is similarly connected to the resistor 27b and the connection determination circuit 31 to determine whether or not the LED lamp 2b is connected. Judgment is made. Further, the connection determination of the LED lamp 2a and the connection determination of the LED lamp 2b are performed independently.
次に、接続判定回路３１が１回路で、ＬＥＤランプ２が接続された方の降圧コンバータ２３を判断する方法について図４を用いて説明する。
図４は接続判定回路３１が行う判定のフローチャートである。
本実施の形態１では分圧された電圧の値で接続の有無を判定する。よって抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂを構成する抵抗の抵抗値をそれぞれ異なる値とすれば分圧された電圧の値もそれぞれ異なる。そのため、本実施の形態１では、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂの抵抗値をそれぞれ異なる値とし、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂに印加される電圧の合計値が接続判定回路３１に印加されるようにして、合計電圧の値Ｖｔと閾値Ｖｘ、Ｖｙ、Ｖｚ（Ｖｘ＜Ｖｙ＜Ｖｚとする）との関係でＬＥＤランプ２が接続された降圧コンバータ２３の判定を行う。
Next, a method of determining the step-down converter 23 to which the connection determination circuit 31 is one circuit and the LED lamp 2 is connected will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart of the determination performed by the connection determination circuit 31.
In the first embodiment, the presence / absence of connection is determined based on the divided voltage value. Therefore, if the resistance values of the resistors 27a and 27b are different from each other, the divided voltage values are also different. Therefore, in the first embodiment, the resistance values of the resistor 27a and the resistor 27b are different from each other, and the total value of the voltages applied to the resistor 27a and the resistor 27b is applied to the connection determination circuit 31, so that the total The step-down converter 23 to which the LED lamp 2 is connected is determined based on the relationship between the voltage value Vt and the threshold values Vx, Vy, and Vz (Vx <Vy <Vz).
（Ｓ１２０）
図３に示すフローチャート中、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂに印加される電圧の合計値が、ＬＥＤランプ２が接続された、または外されたことにより変動すると、図４のフローへ移行し、ステップＳ１２０にて合計電圧Ｖｔと閾値Ｖｘとの比較を行う。ＶｔがＶｘよりも小さければ接続判定回路３１は第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂ両方にＬＥＤランプ２が接続されていると判定する。
(S120)
In the flowchart shown in FIG. 3, when the total value of the voltages applied to the resistor 27a and the resistor 27b fluctuates due to the connection or removal of the LED lamp 2, the process proceeds to the flow of FIG. The total voltage Vt is compared with the threshold value Vx. If Vt is smaller than Vx, the connection determination circuit 31 determines that the LED lamp 2 is connected to both the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b.
（Ｓ１２１）
ステップＳ１２０にてＶｔがＶｘよりも大きいと、次に閾値Ｖｙとの比較を行う。ＶｔがＶｙよりも小さければ接続判定回路３１は第１降圧コンバータ２３ａのみにＬＥＤランプ２ａが接続されていると判定する。
(S121)
If Vt is larger than Vx in step S120, the threshold value Vy is compared next. If Vt is smaller than Vy, the connection determination circuit 31 determines that the LED lamp 2a is connected only to the first step-down converter 23a.
（Ｓ１２２）
ステップＳ１２１にてＶｔがＶｙよりも大きいと、次に閾値Ｖｚとの比較を行う。ＶｔがＶｚよりも小さければ接続判定回路３１は第２降圧コンバータ２３ｂのみにＬＥＤランプ２ｂが接続されていると判定する。ＶｔがＶｚよりも大きいと、どちらの降圧コンバータ２３にもＬＥＤランプ２が接続されていないと判定し、フローを終了して図３に示すフローチャートに戻る。
(S122)
If Vt is larger than Vy in step S121, the threshold value Vz is compared next. If Vt is smaller than Vz, the connection determination circuit 31 determines that the LED lamp 2b is connected only to the second step-down converter 23b. If Vt is larger than Vz, it is determined that neither of the step-down converters 23 is connected to the LED lamp 2, and the flow ends and the process returns to the flowchart shown in FIG.
次に、上記のフローチャートで接続判定を行っている間の経過時間に対する商用交流電源１１のオン・オフ（通電・停電）状態、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂに印加される電圧、第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの出力電流の変化を図５〜図７をもとに以下の３つの状況に分けて説明する。１番目の状況はＬＥＤランプ２ａが接続状態で、ＬＥＤランプ２ｂが未接続状態であるときを示すものである（状況１）。次に、２番目の状況は１番目の状況からＬＥＤランプ２ｂを取り付けたときのものである（状況２）。次に、３番目の状況は、２番目の状況からＬＥＤランプ２ａを取り外したものである（状況３）。なお、各状況において力率改善回路１８で昇圧する電圧と各抵抗の抵抗値は上記フローチャートの説明で用いた値と同じとする。
Next, the on / off (energization / power failure) state of the commercial AC power supply 11 with respect to the elapsed time during connection determination in the above flowchart, the voltage applied to the resistor 27a and the resistor 27b, the first step-down converter 23a and The change in the output current of the second step-down converter 23b will be described in the following three situations based on FIGS. The first situation shows when the LED lamp 2a is connected and the LED lamp 2b is not connected (situation 1). Next, the second situation is when the LED lamp 2b is attached from the first situation (situation 2). Next, the third situation is obtained by removing the LED lamp 2a from the second situation (situation 3). In each situation, the voltage boosted by the power
（状況１）
図５にＬＥＤランプ２ａが接続状態で、ＬＥＤランプ２ｂが未接続状態であるときのタイムチャートを示す。横軸が時間、縦軸がそれぞれ商用交流電源１１のオン・オフ状態、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂに印加される電圧、第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの出力電流を示す。
まず商用交流電源１１を投入すると抵抗２７ａ、抵抗２７ｂに印加される電圧が上昇する。ただしこの段階ではまだスイッチング素子１９ａおよびスイッチング素子１９ｂはスイッチング動作を行わず常時オフの状態である。所定期間経過し電圧が安定したところで、接続判定回路３１は電圧Ｖが接続判定閾値Ｖａ（例えば３Ｖ）より大きいか小さいか判定する。この場合抵抗２７ａに印加される電圧はおよそ２．２Ｖなので、接続検出の接続判定閾値Ｖａ未満であるためＬＥＤランプ２ａが第１降圧コンバータ２３ａに接続されていると判定する。一方、図５に示すように、抵抗２７ｂに印加される電圧は接続検出の所定閾値Ｖａ以上であるため、ＬＥＤランプ２ｂが第２降圧コンバータ２３ｂに接続されていないと判定する。以上の判定結果に基づいて降圧コンバータ制御部３０は第１降圧コンバータ２３ａが有するスイッチング素子１９ａのみスイッチング動作を開始して、間引き点灯を実施する。第１降圧コンバータ２３ａ駆動後はＬＥＤランプ２ａが点灯するため、抵抗２７ａに印加される電圧はＬＥＤランプ２ａの点灯時の電圧に応じて上昇するが、接続判定回路３１は閾値を接続判定閾値Ｖａよりも高い過電圧判定閾値Ｖｌへと変更するので、第１降圧コンバータ２３ａにＬＥＤランプ２ａが接続されているにも関わらずＬＥＤランプ２ａが接続されていないと判定されることはない。なお、ＬＥＤランプ２ｂが接続されていない第２降圧コンバータ２３ｂの閾値は接続判定閾値Ｖａのまま継続して接続判定を行う。
(Situation 1)
FIG. 5 shows a time chart when the LED lamp 2a is connected and the LED lamp 2b is not connected. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the on / off state of the commercial AC power supply 11, the voltages applied to the resistors 27a and 27b, and the output currents of the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b, respectively.
First, when the commercial AC power supply 11 is turned on, the voltage applied to the resistors 27a and 27b increases. However, at this stage, the switching element 19a and the switching element 19b are not switched and do not switch. When the voltage has stabilized after the elapse of a predetermined period, the connection determination circuit 31 determines whether the voltage V is larger or smaller than the connection determination threshold Va (for example, 3 V). In this case, since the voltage applied to the resistor 27a is approximately 2.2V, it is determined that the LED lamp 2a is connected to the first step-down converter 23a because it is less than the connection determination threshold value Va for connection detection. On the other hand, as shown in FIG. 5, since the voltage applied to the resistor 27b is equal to or higher than the predetermined threshold value Va for connection detection, it is determined that the LED lamp 2b is not connected to the second step-down converter 23b. Based on the above determination result, the step-down converter control unit 30 starts the switching operation only for the switching element 19a included in the first step-down converter 23a and performs thinning-out lighting. Since the LED lamp 2a is lit after the first step-down converter 23a is driven, the voltage applied to the resistor 27a rises according to the voltage when the LED lamp 2a is lit, but the connection determination circuit 31 sets the threshold to the connection determination threshold Va. Therefore, it is not determined that the LED lamp 2a is not connected even though the LED lamp 2a is connected to the first step-down converter 23a. It should be noted that the second step-down converter 23b, to which the LED lamp 2b is not connected, continues to make a connection determination while maintaining the connection determination threshold Va.
（状況２）
次に、２本のＬＥＤランプのうちいずれか１本、ここではＬＥＤランプ２ｂが照明装置１００に未接続状態で、ＬＥＤランプ２ａが間引き点灯中の場合を考える。図６はこの状態でＬＥＤランプ２ｂを接続した場合のタイムチャートである。横軸が時間、縦軸がそれぞれ商用交流電源１１のオン・オフ状態、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂに印加される電圧、第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの出力電流を示す。
接続判定回路３１は降圧コンバータ２３ａが点灯動作中でも、間引きされた降圧コンバータ２３ｂは継続して接続の有無を判定しているので、ＬＥＤランプ２ｂを接続すると、これを検出して降圧コンバータ制御部３０は降圧コンバータ２３ｂが有するスイッチング素子１９ｂのスイッチング動作を開始させる。これにより一旦商用交流電源１１を遮断することなくＬＥＤランプ２ｂを点灯させることができる。これは例えば商用交流電源１１を入り切りするための商用交流電源１１スイッチ（図示せず）に多数の照明装置が接続されている場合に有用で、間引き点灯から通常のＬＥＤランプ２の２本点灯に戻す場合に、商用交流電源１１を一旦遮断すると、接続された複数の照明装置すべてが消灯してしまうという事態を防ぐことができる。抵抗２７ｂの電圧はＬＥＤランプ２ｂが点灯するとＬＥＤランプ２ｂの電圧に応じて上昇するが、状況１と同様に接続判定回路３１は抵抗２７ｂの閾値を接続判定閾値Ｖａよりも高い過電圧判定閾値Ｖｌへと変更するので抵抗２７ｂの電圧が上昇してもＬＥＤランプ２ｂが接続されていないと判定することはない。
(Situation 2)
Next, consider a case in which one of the two LED lamps, here the LED lamp 2b is not connected to the
Even when the step-down converter 23a is in the lighting operation, the connection determination circuit 31 continuously determines whether or not the thinned-down step-down converter 23b is connected. Therefore, when the LED lamp 2b is connected, this is detected and the step-down converter control unit 30 is detected. Starts the switching operation of the switching element 19b included in the step-down converter 23b. Thereby, the LED lamp 2b can be lit without temporarily shutting off the commercial AC power supply 11. This is useful when, for example, a large number of lighting devices are connected to a commercial AC power supply 11 switch (not shown) for turning the commercial AC power supply 11 on and off, from thinning lighting to normal LED lamp 2 lighting. In the case of returning, once the commercial AC power supply 11 is cut off, it is possible to prevent a situation in which all of the plurality of connected lighting devices are turned off. When the LED lamp 2b is lit, the voltage of the resistor 27b rises according to the voltage of the LED lamp 2b. However, as in the
（状況３）
次に、照明装置１００にＬＥＤランプ２ａ、２ｂが２本接続され、２本とも点灯している状態の場合を考える。図７はこの状態で点灯中の２本のＬＥＤランプのうちいずれか一方、ここではＬＥＤランプ２ａを外した場合のタイムチャートである。横軸が時間、縦軸がそれぞれ商用交流電源１１のオン・オフ状態、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂに印加される電圧、第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂの出力電流を示す。
ＬＥＤランプ２ａを外した瞬間、第１降圧コンバータ２３ａは無負荷状態となるため出力電圧が上昇する。すると抵抗２７ａに印加される電圧が接続判定回路３１にてあらかじめ設定された過電圧判定閾値Ｖｌ以上となり、降圧コンバータ制御部３０は降圧コンバータ２３ａが有するスイッチング素子１９ａのスイッチング動作を停止させ、常時オフの状態にする。これにより第１降圧コンバータ２３ａの出力電圧は低下し、これに伴い検出電圧も低下する。そしてその後接続判定回路３１は閾値を過電圧判定閾値Ｖｌから接続判定閾値Ｖａへと変更する。ＬＥＤランプ２ａは未接続状態であるため、接続判定閾値電圧Ｖａ以上の電圧で落ち着く。この後、間引きされた降圧コンバータ２３ａは継続して接続の有無の判定を行う。なお、ＬＥＤランプ２ｂは第２降圧コンバータ２３ｂに接続された状態であるため、そのまま点灯を維持する。
(Situation 3)
Next, consider a case where two LED lamps 2a and 2b are connected to the
At the moment when the LED lamp 2a is removed, the first step-down converter 23a is in a no-load state, so that the output voltage rises. Then, the voltage applied to the resistor 27a becomes equal to or higher than the overvoltage determination threshold Vl set in advance by the connection determination circuit 31, and the step-down converter control unit 30 stops the switching operation of the switching element 19a included in the step-down converter 23a and is always off. Put it in a state. As a result, the output voltage of the first step-down converter 23a decreases, and the detection voltage also decreases accordingly. Then, the connection determination circuit 31 changes the threshold value from the overvoltage determination threshold value Vl to the connection determination threshold value Va. Since the LED lamp 2a is in an unconnected state, the LED lamp 2a settles at a voltage equal to or higher than the connection determination threshold voltage Va. Thereafter, the thinned down converter 23a continuously determines whether or not there is a connection. Since the LED lamp 2b is connected to the second step-down converter 23b, the LED lamp 2b is kept on as it is.
このように、２本のＬＥＤランプ２が点灯中においても、接続判定回路３１は第１降圧コンバータ２３ａと第２降圧コンバータ２３ｂに対して独立してランプの接続検出を過電圧判定により行うため、外されたＬＥＤランプ２の方に対応する降圧コンバータ２３の駆動を停止し、接続状態にあるＬＥＤランプ２は点灯を継続することができる。 As described above, even when the two LED lamps 2 are lit, the connection determination circuit 31 detects the connection of the lamp independently by the overvoltage determination for the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b. The drive of the step-down converter 23 corresponding to the LED lamp 2 that has been made is stopped, and the LED lamp 2 in the connected state can continue to be lit.
以上のように本実施の形態１は、抵抗２７に印加された電圧の値から第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂごとにＬＥＤランプ２ａ、２ｂが接続されているか否かを判定し、ＬＥＤランプ２ａ（またはＬＥＤランプ２ｂ）が接続されていると判定した第１降圧コンバータ２３ａ（または第２降圧コンバータ２３ｂ）が有するスイッチング素子１９ａ（またはスイッチング素子１９ｂ）をスイッチングさせる制御部２４とを備えたことにより、例えば、明るさを抑えて消費電力を削減したい場合、商用交流電源１１投入前にＬＥＤランプ２の２灯のうちいずれか１灯をあらかじめ照明装置本体１００から取り外しておけば、商用交流電源１１投入時に接続判定回路３１が降圧コンバータ２３の駆動開始前にこれを検出する。そして降圧コンバータ制御部３０はＬＥＤランプ２が接続されている降圧コンバータ２３のみを駆動させ、適切に電流を供給するので、ＬＥＤランプ２を１本のみ点灯させるいわゆる間引き点灯を容易に実施することができる。
As described above, the first embodiment determines whether the LED lamps 2a and 2b are connected to each of the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b from the value of the voltage applied to the resistor 27, A controller 24 that switches the switching element 19a (or the switching element 19b) of the first step-down converter 23a (or the second step-down converter 23b) that is determined to be connected to the LED lamp 2a (or the LED lamp 2b). Thus, for example, when it is desired to reduce power consumption by reducing brightness, if one of the two lamps of the LED lamp 2 is removed from the lighting device
また、本実施の形態１では第１降圧コンバータ２３ａおよび第２降圧コンバータ２３ｂごとにそれぞれＬＥＤランプ２の接続の有無の判定を行っているので、接続判定回路３１は間引き点灯中においてもＬＥＤランプ２が接続されていない降圧コンバータ２３への接続有無判定を継続し、接続されていなかった降圧コンバータ２３にＬＥＤランプ２が接続されたことを検出すると、一旦商用交流電源１１を遮断することなく接続されたＬＥＤランプ２を点灯させることができる。同様に、ＬＥＤランプ２が２本とも点灯している状態においても、接続判定回路３１が個別にＬＥＤランプ２の接続を判定しているため、ＬＥＤランプ２のいずれか１本を取り外した場合、取り外したＬＥＤランプ２に対応する降圧コンバータ２３のみ駆動を停止して、接続状態にあるＬＥＤランプ２は点灯を継続することができる。 Further, in the first embodiment, the presence / absence of the connection of the LED lamp 2 is determined for each of the first step-down converter 23a and the second step-down converter 23b. When it is detected that the LED lamp 2 is connected to the step-down converter 23 that is not connected, the commercial AC power supply 11 is once disconnected without being disconnected. The LED lamp 2 can be turned on. Similarly, even when both of the LED lamps 2 are lit, the connection determination circuit 31 individually determines the connection of the LED lamp 2, and therefore when any one of the LED lamps 2 is removed, Only the step-down converter 23 corresponding to the removed LED lamp 2 is stopped, and the LED lamp 2 in the connected state can continue to be lit.
また本実施の形態１では、抵抗２７ａおよび抵抗２７ｂの抵抗値をそれぞれ異なる値とし、接続有無の判定に用いる閾値の値もそれぞれ別の閾値をあらかじめ接続判定回路３１に設定することで、入力が１系統の接続判定回路３１ひとつでも、どの降圧コンバータ２３にＬＥＤランプ２が接続されたかを判別させることが出来るので、回路構成がより簡略化できる。なお、図４のフローに示す方法以外にも、１入力にして所定時間で交互に切り替える方法でも、接続判定回路３１ひとつでＬＥＤランプ２が接続された方の降圧コンバータ２３を判断することができる。 In the first embodiment, the resistance values of the resistors 27a and 27b are set to different values, and the threshold values used for the determination of the presence / absence of connection are set in the connection determination circuit 31 in advance so that the input can be performed. Since even one single connection determination circuit 31 can determine which step-down converter 23 the LED lamp 2 is connected to, the circuit configuration can be further simplified. In addition to the method shown in the flow of FIG. 4, the step-down converter 23 to which the LED lamp 2 is connected can be determined by one connection determination circuit 31 even by a method of switching one input and alternately for a predetermined time. .
また、降圧コンバータ２３により安定化された電流を供給できるのでちらつきの無い点灯が可能である。また、ＬＥＤランプ２に特別な部品を使うことなく間引き点灯を可能としたので、ＬＥＤランプ２の重量を軽減でき、ソケット３に負担をかけない。また、ＬＥＤランプ２内に間引き点灯用の特別な部品を配置しないので、その分ＬＥＤを多く配置することができるので電源出力を大きくすることができ、必要な明るさを得ることができる。
Further, since the stabilized current can be supplied by the step-down converter 23, lighting without flickering is possible. Further, since the LED lamp 2 can be turned on without using any special parts, the weight of the LED lamp 2 can be reduced and the
また本実施の形態１では、商用交流電源１１を投入した後、降圧コンバータ２３の駆動を開始する前にＬＥＤランプ２の接続検出を行うので、ソケット３に高い電圧が発生することがない。つまり、仮にソケット３に高い電圧が発生している状態で、ＬＥＤランプ２を接続してしまうと、ＬＥＤランプ２に過電流が流れてしまい、最悪ＬＥＤランプ２が故障する可能性があるが、本実施の形態１によれば、これを防止することができる。
In the first embodiment, since the connection detection of the LED lamp 2 is performed after the commercial AC power supply 11 is turned on and before the drive of the step-down converter 23 is started, a high voltage is not generated in the
なお、接続判定回路３１は例えばＡ／Ｄ変換器を内蔵したマイクロコンピュータで構成すれば、電圧レベルを判定し、かつＬＥＤランプ２の接続の有無を判定することができる。また、本実施の形態１は光源ランプの光源としてＬＥＤを用いた例について説明したが、他の光源でもよく、例えば有機ＥＬを光源とし、有機ＥＬと有機ＥＬに接続された抵抗を有する有機ＥＬランプを用いても良い。また、光源点灯装置１１０として力率改善回路１８と降圧コンバータ２３を組み合わせた回路方式を例に挙げたが、この回路方式に限定するものではなく、商用交流電源１１から電力変換してＬＥＤに電流を供給できる回路方式であれば他の回路方式でもよく、例えばコンデンサインプット形整流回路とフライバックコンバータの組み合わせ等でもよい。また、本実施の形態１では光源点灯装置１１０を２灯用照明装置として説明したが、ＬＥＤランプ２をＮ本（Ｎは３以上の整数）装着するような場合は、抵抗２７の組み合わせにより、所定の電圧が検出された場合はｍ（Ｎ＞ｍ）本のＬＥＤランプ２を間引くようにしてもよい。
For example, if the connection determination circuit 31 is constituted by a microcomputer incorporating an A / D converter, the voltage level can be determined and whether or not the LED lamp 2 is connected can be determined. In the first embodiment, an example in which an LED is used as the light source of the light source lamp has been described. However, another light source may be used. For example, the organic EL has a resistance connected to the organic EL. A lamp may be used. Moreover, although the circuit system which combined the power
実施の形態２．
図８〜図１１を参照して実施の形態２の光源点灯装置１２０について説明する。なお光源点灯装置１２０を有する照明装置１００の全体構成については実施の形態１の図１と同様であるため、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
The light
次に、本実施の形態２に係る光源点灯装置１２０の回路構成を説明する。
図８に実施の形態２の光源点灯装置１２０の回路ブロック図及びＬＥＤランプ２ａ、２ｂ内部のＬＥＤ接続図を示す。なお、実施の形態１と同一の箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。
光源点灯装置１２０は、商用交流電源１１より電力の供給を受けてＬＥＤランプ２の内部に配置されるＬＥＤを点灯させる装置である。光源点灯装置１２０は昇圧チョッパ回路方式の力率改善回路１８と、力率改善回路１８に接続された第１降圧コンバータ２３ａ、と、力率改善回路１８および第１降圧コンバータ２３ａの駆動を制御する制御部１２４とを備えている。
Next, a circuit configuration of the light
FIG. 8 shows a circuit block diagram of the light
The light
第１降圧コンバータ２３ａは、図８に示すように、環流ダイオード２０ａ、スイッチング素子１９ａ、チョークコイル２１ａおよび平滑コンデンサ２２ａから構成される降圧回路である。スイッチング素子１９ａは、降圧コンバータ制御部３０からの制御信号にしたがってオンオフを切り替えてスイッチングする。 As shown in FIG. 8, the first step-down converter 23a is a step-down circuit including a freewheeling diode 20a, a switching element 19a, a choke coil 21a, and a smoothing capacitor 22a. The switching element 19a performs switching by switching on and off according to a control signal from the step-down converter control unit 30.
第１降圧コンバータ２３ａの出力端にはＬＥＤランプ２ａ、２ｂを２本直列に接続するようにソケット３が２組設けられている。また、ＬＥＤランプ２ｂと並列にバイパススイッチ３４（ここではＭＯＳＦＥＴ）が接続され、バイパススイッチ３４はスイッチ制御部３５からの信号にしたがってオン、オフを切り替える。
Two sets of
スイッチング素子１９ａと並列に抵抗２５ａが接続されている。また第１降圧コンバータ２３ａの出力側には抵抗２６ａおよび抵抗２７ａが接続されている。また、ＬＥＤランプ２ｂと並列に抵抗３３が接続されている。
抵抗２５ａ、抵抗２６ａ、抵抗２７ａ、抵抗３３は、ＬＥＤランプ２の接続有無の判定を行うために力率改善回路１８の出力電圧を分圧する光源状態検出部を構成する。また、抵抗３３はＬＥＤランプ２ｂが接続されていない場合でもＬＥＤランプ２ａが接続されていれば閉回路が形成される。
A resistor 25a is connected in parallel with the switching element 19a. A resistor 26a and a resistor 27a are connected to the output side of the first step-down converter 23a. A resistor 33 is connected in parallel with the LED lamp 2b.
The resistor 25a, the resistor 26a, the resistor 27a, and the resistor 33 constitute a light source state detection unit that divides the output voltage of the power
制御部１２４は力率改善回路１８の動作を制御する力率改善回路制御部２９と、第１降圧コンバータ２３ａの駆動を制御する降圧コンバータ制御部３０と、光源状態検出部によって分圧されて出力される電圧をもとにＬＥＤランプ２が接続されているか否かの判定を行う接続判定回路１３１と、バイパススイッチ３４をオン、オフするスイッチ制御部３５からなる。
The control unit 124 is divided and output by the power factor improvement circuit control unit 29 that controls the operation of the power
次に本実施の形態２に係る光源点灯装置１２０の動作について説明する。力率改善回路１８は商用交流電源１１から入力された交流電圧を整流して直流電圧に変換し、且つ入力電流の力率を改善する。商用交流電源１１から入力された交流電圧例えばＡＣ１００Ｖを整流回路１２にて直流電圧に整流し、整流した直流電圧を入力コンデンサ１３の両端間に出力する。そして、整流された直流電圧は力率改善回路制御部２９の制御を受けたスイッチング素子１５によって所定の周波数およびオンデューティーでスイッチング動作されることにより、平滑コンデンサ１７の両端間に所定の電圧値に変換された直流電圧（以下、出力電圧ともいう）が発生する。ここでは平滑コンデンサ１７の電圧は例えば４００Ｖに昇圧される。
Next, the operation of the light
次に、変換された直流電圧は第１降圧コンバータ２３ａに入力される。第１降圧コンバータ２３ａは、力率改善回路１８からの出力電圧をＬＥＤランプ２に印加する電圧値まで降圧する。降圧コンバータ制御部３０は、抵抗４１ａに発生した電圧に基づいて、第１降圧コンバータ２３ａの動作を定電流制御（フィードバック制御）する。平滑コンデンサ２２ａは、ＬＥＤに流れるＬＥＤ電流を平滑化する。
Next, the converted DC voltage is input to the first step-down converter 23a. The first step-down converter 23 a steps down the output voltage from the power
次に、具体的に第１降圧コンバータ２３ａの各抵抗の値を設定した場合に、各抵抗に印加される電圧について説明する。
ＬＥＤランプ２ａおよび２ｂがどちらも接続されている場合は、平滑コンデンサ１７からの直流電圧は、抵抗２５ａと、抵抗２６ａおよび抵抗２７ａと、抵抗３３と、ＬＥＤランプ２ａ、２ｂの抵抗３２ａ、３２ｂに印加される。ここで、抵抗２５ａの抵抗値を１ＭΩ、抵抗２６ａを５１０ｋΩ、抵抗２７ａを１８ｋΩ、抵抗３３を６００ｋΩ、抵抗３２ａ、３２ｂを３００ｋΩとすると、平滑コンデンサ１７から４００Ｖが印加された場合、抵抗２７ａには２．８Ｖの電圧が印加されることになる。
Next, the voltage applied to each resistor when the value of each resistor of the first step-down converter 23a is specifically set will be described.
When both the LED lamps 2a and 2b are connected, the DC voltage from the smoothing capacitor 17 is applied to the resistor 25a, the resistor 26a and the resistor 27a, the resistor 33, and the resistors 32a and 32b of the LED lamps 2a and 2b. Applied. Here, when the resistance value of the resistor 25a is 1 MΩ, the resistor 26a is 510 kΩ, the resistor 27a is 18 kΩ, the resistor 33 is 600 kΩ, and the resistors 32a and 32b are 300 kΩ, when 400 V is applied from the smoothing capacitor 17, the resistor 27a A voltage of 2.8V will be applied.
次に、ＬＥＤランプ２ａが接続されており、ＬＥＤランプ２ｂが接続されていない場合に、各抵抗に印加される電圧について説明する。この場合は、抵抗３２ｂは無いが閉回路が形成されているため、平滑コンデンサ１７の直流電圧は、抵抗２５ａ、抵抗２６ａ、抵抗２７ａ、抵抗３３と、ＬＥＤランプ２ａの抵抗３２ａに印加される。これにより抵抗２７ａには３．４Ｖの電圧が印加されることになる。 Next, the voltage applied to each resistor when the LED lamp 2a is connected and the LED lamp 2b is not connected will be described. In this case, since there is no resistor 32b but a closed circuit is formed, the DC voltage of the smoothing capacitor 17 is applied to the resistor 25a, the resistor 26a, the resistor 27a, the resistor 33, and the resistor 32a of the LED lamp 2a. As a result, a voltage of 3.4 V is applied to the resistor 27a.
次に、ＬＥＤランプ２ｂのみ接続、またはＬＥＤランプ２ａ、２ｂいずれも接続されていない場合に、各抵抗に印加される電圧について説明する。この場合は、平滑コンデンサ１７の直流電圧は、抵抗２５ａ、抵抗２６ａ、抵抗２７ａに印加される。これにより抵抗２７ａには４．７Ｖの電圧が印加されることになる。 Next, the voltage applied to each resistor when only the LED lamp 2b is connected or when neither of the LED lamps 2a and 2b is connected will be described. In this case, the DC voltage of the smoothing capacitor 17 is applied to the resistor 25a, the resistor 26a, and the resistor 27a. As a result, a voltage of 4.7 V is applied to the resistor 27a.
次に、接続判定回路１３１が抵抗２７ａに印加された電圧の値からＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂが接続されているか否かを判定する接続判定について、図９のフローチャートをもとに説明する。 Next, connection determination in which the connection determination circuit 131 determines whether the LED lamp 2a and the LED lamp 2b are connected from the value of the voltage applied to the resistor 27a will be described with reference to the flowchart of FIG.
（Ｓ２０１）
図９は本実施の形態２にて接続判定回路１３１が行う接続判定のフローチャートである。なお前提条件として、スイッチング素子１９ａは初めはオフの状態であるため第１降圧コンバータ２３ａは動作していない。
商用交流電源１１を投入すると、接続判定回路１３１は商用交流電源１１投入からの経過時間ｔがあらかじめ設定した立ち上がりから電圧が安定するまでに必要とされる所定時間ｔｓを越えたか判定する。
(S201)
FIG. 9 is a flowchart of connection determination performed by the connection determination circuit 131 in the second embodiment. As a precondition, the first step-down converter 23a is not operating because the switching element 19a is initially in an off state.
When the commercial AC power supply 11 is turned on, the connection determination circuit 131 determines whether the elapsed time t since the commercial AC power supply 11 is turned on exceeds a predetermined time ts required until the voltage stabilizes from a preset rise.
（Ｓ２０２）
次に、商用交流電源１１投入からの経過時間ｔが所定時間ｔｓを越えると、接続判定回路１３１は抵抗２７ａに印加された電圧の値Ｖを読み込む。
(S202)
Next, when the elapsed time t after the commercial AC power supply 11 is turned on exceeds the predetermined time ts, the connection determination circuit 131 reads the value V of the voltage applied to the resistor 27a.
（Ｓ２０３）
次に、接続判定回路１３１は電圧の値Ｖが接続判定閾値Ｖｂより小さいか否かを判定する。ここで、接続判定閾値ＶｂはＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂが接続されている時に抵抗２７ａに印加された電圧と、ＬＥＤランプ２ａのみが接続されている時に抵抗２７ａに印加された電圧との間の値とする。先ほど挙げた例では力率改善回路１８で昇圧する電圧と光源状態検出部の抵抗値から、ＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂが接続されている場合の電圧が２．８Ｖ、ＬＥＤランプ２ａのみが接続されている場合の電圧が３．４Ｖであることが計算で求めることができるので、本実施の形態２では機器によるバラつき等も考慮して接続判定閾値Ｖｂは両値の間を取って３．１Ｖとする。
(S203)
Next, the connection determination circuit 131 determines whether or not the voltage value V is smaller than the connection determination threshold value Vb. Here, the connection determination threshold Vb is between the voltage applied to the resistor 27a when the LED lamp 2a and the LED lamp 2b are connected and the voltage applied to the resistor 27a when only the LED lamp 2a is connected. The value of In the example given above, from the voltage boosted by the power
（Ｓ２０４）
次に、電圧の値Ｖが接続判定閾値Ｖｂより小さいと、接続判定回路１３１はＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂが両方とも接続されていると判定し、降圧コンバータ制御部３０がスイッチング素子１９ａのオン・オフを切り替えるスイッチング動作を開始させて第１降圧コンバータ２３ａの動作を開始させる。第１降圧コンバータ２３ａを動作させるとＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂに電流が流れ、点灯する。
(S204)
Next, when the voltage value V is smaller than the connection determination threshold value Vb, the connection determination circuit 131 determines that both the LED lamp 2a and the LED lamp 2b are connected, and the step-down converter control unit 30 turns on the switching element 19a. The switching operation for switching off is started to start the operation of the first step-down converter 23a. When the first step-down converter 23a is operated, a current flows through the LED lamp 2a and the LED lamp 2b, and lights up.
（Ｓ２０５）
ここで、ステップＳ２０３で電圧の値Ｖが接続判定閾値Ｖｂより大きいと、接続判定回路３１は電圧の値Ｖが接続判定閾値Ｖｃより大きいか否かを判定する。ここで、接続判定閾値ＶｃはＬＥＤランプ２ａのみが接続されている場合の電圧と、ＬＥＤランプ２ａが接続されていない場合の電圧との間の値とする。先ほど挙げた例では力率改善回路１８で昇圧する電圧と光源状態検出部の抵抗値から、ＬＥＤランプ２ａのみが接続されている場合の電圧が３．４Ｖ、ＬＥＤランプ２ａが接続されていない場合の電圧が４．７Ｖであることが計算で求めることができるので、本実施の形態２では機器によるバラつき等も考慮して接続判定閾値Ｖｃは両値の間を取って４Ｖとする。
(S205)
If the voltage value V is larger than the connection determination threshold value Vb in step S203, the connection determination circuit 31 determines whether or not the voltage value V is larger than the connection determination threshold value Vc. Here, the connection determination threshold value Vc is a value between a voltage when only the LED lamp 2a is connected and a voltage when the LED lamp 2a is not connected. In the example given above, from the voltage boosted by the power
ステップＳ２０５で電圧の値Ｖが接続判定閾値Ｖｃより大きいと、接続判定回路３１はＬＥＤランプ２ａ、２ｂが２本とも接続されていないか、あるいはＬＥＤランプ２ｂのみ接続され、ＬＥＤランプ２ａが外された状態、つまり少なくともＬＥＤランプ２ａが接続されていないと判定し、ステップＳ２０２に戻る。 If the voltage value V is larger than the connection determination threshold value Vc in step S205, the connection determination circuit 31 is not connected to either of the two LED lamps 2a and 2b, or only the LED lamp 2b is connected, and the LED lamp 2a is disconnected. In other words, it is determined that at least the LED lamp 2a is not connected, and the process returns to step S202.
（Ｓ２０６）
ステップＳ２０５で電圧の値Ｖが接続判定閾値Ｖｃより小さいと、接続判定回路１３１はＬＥＤランプ２ａのみ接続されていると判定し、スイッチ制御部３５によりバイパススイッチ３４をオンにして導通状態にさせる。
(S206)
If the voltage value V is smaller than the connection determination threshold value Vc in step S205, the connection determination circuit 131 determines that only the LED lamp 2a is connected, and the
（Ｓ２０７）
ステップＳ２０６にてバイパススイッチ３４をオンにすると、ステップＳ２０７にて接続判定回路１３１は降圧コンバータ制御部３０にスイッチング素子１９ａのオンオフを切り替えるスイッチング動作を開始させて第１降圧コンバータ２３ａの動作を開始させる。第１降圧コンバータ２３ａを駆動するとＬＥＤランプ２ａに電流が流れ、点灯する。
(S207)
When the bypass switch 34 is turned on in step S206, in step S207, the connection determination circuit 131 causes the step-down converter control unit 30 to start a switching operation for switching on and off the switching element 19a to start the operation of the first step-down converter 23a. . When the first step-down converter 23a is driven, a current flows through the LED lamp 2a and lights up.
（Ｓ２０８）
次に、接続判定回路１３１は閾値をＬＥＤランプ２が接続されているか否かの判定に用いた接続判定閾値ＶｂおよびＶｃから過電圧判定閾値Ｖｌに変更する。ここで、過電圧判定閾値ＶｌはＬＥＤランプ２が降圧コンバータ２３の出力電圧範囲を超えないために設けられた値である。過電圧判定閾値Ｖｌは接続判定閾値ＶｂおよびＶｃよりも高い値である。
なお、上述したように平滑コンデンサ２２ｂはＬＥＤ電流を平滑化しているため、ＬＥＤランプ２が点灯中でも各抵抗に印加される電圧もほぼ一定である。
なお、閾値変更の方法としては、接続判定回路１３１がマイコンで構成されている場合は閾値ｘの値を接続判定閾値Ｖｂから接続判定閾値Ｖｃに変更し、その後過電圧の判定を行う際に過電圧判定閾値Ｖｌに変更する処理を行えばよい。
(S208)
Next, the connection determination circuit 131 changes the threshold value from the connection determination threshold values Vb and Vc used for determining whether or not the LED lamp 2 is connected to the overvoltage determination threshold value Vl. Here, the overvoltage determination threshold value Vl is a value provided so that the LED lamp 2 does not exceed the output voltage range of the step-down converter 23. The overvoltage determination threshold value Vl is higher than the connection determination threshold values Vb and Vc.
As described above, since the smoothing capacitor 22b smoothes the LED current, the voltage applied to each resistor is substantially constant even when the LED lamp 2 is turned on.
As a method for changing the threshold, when the connection determination circuit 131 is configured by a microcomputer, the value of the threshold x is changed from the connection determination threshold Vb to the connection determination threshold Vc, and then an overvoltage determination is performed when an overvoltage determination is performed. What is necessary is just to perform the process changed to the threshold value Vl.
（Ｓ２０９）
次に、接続判定回路１３１は再び抵抗２７ａに印加された電圧の値Ｖを読み込む
(S209)
Next, the connection determination circuit 131 reads the value V of the voltage applied to the resistor 27a again.
（Ｓ２１０）
次に、接続判定回路１３１は電圧の値Ｖが所定の過電圧Ｖｌより大きいか否かを判定する。電圧の値Ｖが閾値電圧Ｖｌより小さいと、ステップＳ２０９に戻る。
(S210)
Next, the connection determination circuit 131 determines whether or not the voltage value V is greater than a predetermined overvoltage Vl. When the voltage value V is smaller than the threshold voltage Vl, the process returns to step S209.
（Ｓ２１１）
電圧の値Ｖが閾値電圧Ｖｌより大きいと、接続判定回路１３１は負荷がない、つまりＬＥＤランプ２ａあるいはＬＥＤランプ２ｂあるいはその両方が取り外されたと判定して、降圧コンバータ制御部３０に第１降圧コンバータ１３２ａの動作を停止、つまりスイッチング素子１９ａをオフの状態に維持させる。
(S211)
When the voltage value V is larger than the threshold voltage Vl, the connection determination circuit 131 determines that there is no load, that is, the LED lamp 2a and / or the LED lamp 2b has been removed, and the step-down converter control unit 30 notifies the first step-down converter 30. The operation of 132a is stopped, that is, the switching element 19a is kept off.
（Ｓ２１２）
次に、接続判定回路１３１は接続判定に用いた閾値電圧ＶｂおよびＶｃを再び有効とし、閾値をＬＥＤランプ２が降圧コンバータ２３の出力電圧範囲を超えるか否かの判定に用いた過電圧判定閾値ＶｌからＬＥＤランプ２が接続されているか否かの判定に用いる接続判定閾値ＶｂおよびＶｃに変更する。閾値変更の方法は、接続判定回路３１がマイコンで構成されている場合は閾値ｘの値を過電圧判定閾値Ｖｌから接続判定閾値ＶｂおよびＶｃに変更する処理を行えばよい。その後はステップＳ２０２まで戻り、以降は商用交流電圧１１からの電源が供給されなくなるまでフローを繰り返す。
(S212)
Next, the connection determination circuit 131 re-enables the threshold voltages Vb and Vc used for the connection determination, and the threshold is used as an overvoltage determination threshold Vl used to determine whether the LED lamp 2 exceeds the output voltage range of the step-down converter 23. To connection determination thresholds Vb and Vc used for determining whether or not the LED lamp 2 is connected. As a method for changing the threshold value, when the connection determination circuit 31 is constituted by a microcomputer, a process of changing the value of the threshold value x from the overvoltage determination threshold value Vl to the connection determination threshold values Vb and Vc may be performed. Thereafter, the process returns to step S202, and thereafter the flow is repeated until the power from the commercial AC voltage 11 is not supplied.
次に、上記のフローチャートで接続判定を行っている間の経過時間に対する商用交流電源１１のオン・オフ状態、抵抗２７ａに印加される電圧、バイパススイッチ３４のオン・オフ状態、第１降圧コンバータ２３ａの出力電流の変化を図１０〜図１１をもとに以下の２つの状況に分けて説明する。１番目の状況はＬＥＤランプ２ａのみが接続状態であるときを示すものである（状況１）。次に、２番目の状況はＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂが接続状態であるときからＬＥＤランプ２ｂを取り外したときのものである（状況２）。なお、各状況において力率改善回路１８で昇圧する電圧と各抵抗の抵抗値は上記フローチャートの説明で用いた値と同じとする。
Next, the on / off state of the commercial AC power supply 11, the voltage applied to the resistor 27a, the on / off state of the bypass switch 34, the first step-down converter 23a with respect to the elapsed time during the connection determination in the above flowchart. The change in the output current will be described in the following two situations based on FIGS. The first situation shows the case where only the LED lamp 2a is in a connected state (situation 1). Next, the second situation is the situation when the LED lamp 2b is removed after the LED lamp 2a and the LED lamp 2b are in the connected state (situation 2). In each situation, the voltage boosted by the power
（状況１）
いま、明るさを抑えて消費電力を削減するため、ＬＥＤランプ２ｂをあらかじめ取り外し、ＬＥＤランプ２ａのみ接続した場合のタイムチャートを図１０に示す。横軸が時間、縦軸がそれぞれ商用交流電源１１のオン・オフ状態、抵抗２７ａに印加される電圧、バイパススイッチ３４のオン・オフ状態、第１降圧コンバータ２３ａの出力電流を示す。
まず商用交流電源１１を投入すると抵抗２７ａに印加される電圧の値が上昇する。ただしこの段階ではまだスイッチング素子１９ａはスイッチング動作を行わず常時オフの状態である。
ここで、接続判定回路１３１は抵抗２７ａに印加される電圧を監視し、電圧が接続判定閾値Ｖｂ（例えば３．１Ｖ）未満のとき、ＬＥＤランプ２ａ、２ｂが２本とも接続されていると判定し、接続判定閾値Ｖｂ以上接続判定閾値Ｖｃ（例えば４Ｖ）未満のときＬＥＤランプ２ａのみ接続され、ＬＥＤランプ２ｂが外された状態であると判定し、接続判定閾値Ｖｃ以上のときＬＥＤランプ２ａが接続されていない、つまりＬＥＤランプ２ａ、２ｂが２本とも接続されていないか、あるいはＬＥＤランプ２ｂのみ接続された状態であると判定する。
(Situation 1)
FIG. 10 shows a time chart when the LED lamp 2b is removed in advance and only the LED lamp 2a is connected in order to reduce power consumption by suppressing brightness. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the on / off state of the commercial AC power supply 11, the voltage applied to the resistor 27a, the on / off state of the bypass switch 34, and the output current of the first step-down converter 23a.
First, when the commercial AC power supply 11 is turned on, the value of the voltage applied to the resistor 27a increases. However, at this stage, the switching element 19a still does not perform a switching operation and is always in an off state.
Here, the connection determination circuit 131 monitors the voltage applied to the resistor 27a. When the voltage is less than the connection determination threshold Vb (eg, 3.1 V), it is determined that the two LED lamps 2a and 2b are connected. When the connection determination threshold value Vb is equal to or higher than the connection determination threshold value Vc (for example, 4 V), it is determined that only the LED lamp 2a is connected and the LED lamp 2b is removed. It is determined that the two LED lamps 2a and 2b are not connected, or only the LED lamp 2b is connected.
図１０では、電圧の値が３．４Ｖであり、３．１Ｖ以上４Ｖ未満の範囲なので、したがって接続判定回路１３１はＬＥＤランプ２ａのみ接続されていると判定する。接続判定回路１３１がＬＥＤランプ２ａのみ接続されていると判定した場合、スイッチ制御部３５によりバイパススイッチ３４をオン、すなわち導通状態として、その後降圧コンバータ制御回路３０に第１降圧コンバータ２３ａの駆動を開始させるように指示する。第１降圧コンバータ２３ａの出力電流はＬＥＤランプ２ａ内のＬＥＤを流れ、バイパススイッチ３４を経由して商用交流電源１１側に戻る。これにより、ＬＥＤランプ２ａのみを点灯させる、いわゆる間引き点灯が可能となる。ＬＥＤランプ２ａが点灯すると、抵抗２７ａに印加される電圧はＬＥＤランプ２ａの点灯時の電圧に応じて上昇するが、接続判定回路１３１は閾値を接続判定閾値ＶｂおよびＶｃよりも高い過電圧判定閾値Ｖｌへと変更する。そのため、第１降圧コンバータ２３ａにＬＥＤランプ２ａが接続されているにも関わらずＬＥＤランプ２ａが接続されていないと判定されることはない。
In FIG. 10, the voltage value is 3.4 V and is in the range of 3.1 V or more and less than 4 V. Therefore, the connection determination circuit 131 determines that only the LED lamp 2 a is connected. When the connection determination circuit 131 determines that only the LED lamp 2a is connected, the
（状況２）
次に、２番目の状況はＬＥＤランプ２ａおよびＬＥＤランプ２ｂが接続状態であるときからＬＥＤランプ２ｂを取り外したときのタイムチャートを図１１に示す。横軸が時間、縦軸それぞれ商用交流電源１１のオン・オフ状態、抵抗２７ａに印加される電圧、バイパススイッチ３４のオン・オフ状態、第１降圧コンバータ２３ａの出力電流を示す。
ここで、２本のＬＥＤランプ２ａ、２ｂが点灯中であるときに、ＬＥＤランプ２ｂを取り外すと、第１降圧コンバータ２３ａの出力は無負荷状態となるため、出力電圧が上昇していき、抵抗２７ａが分圧する電圧も上昇する。接続判定回路１３１はあらかじめ定められた過電圧閾値Ｖｌを超えると無負荷と判定して降圧コンバータ制御回路３０に第１降圧コンバータ２３ａの動作を停止させる指示を出す。降圧コンバータ制御部３０は降圧コンバータ２３ａが有するスイッチング素子１９ａのスイッチング動作を停止させ、常時オフの状態にする。そしてその後接続判定回路３１は閾値を過電圧判定閾値Ｖｌから接続判定閾値ＶｂおよびＶｃへと変更する。
その後、再び接続検出を行い、接続判定回路１３１がＬＥＤランプ２ａのみ接続されていると判定した場合、スイッチ制御部３５によりバイパススイッチ３４をオンして、再び第１降圧コンバータ２３ａの動作を開始させる。これにより、ＬＥＤランプ２ａの間引き点灯を行う。ＬＥＤランプ２ａが点灯すると、電圧はＬＥＤランプ２ａの点灯時の電圧に応じて上昇するが、点灯後は接続判定回路１３１は再び閾値を接続判定閾値ＶｂおよびＶｃよりも高い過電圧判定閾値Ｖｌへと変更する。
(Situation 2)
Next, in the second situation, FIG. 11 shows a time chart when the LED lamp 2b is removed after the LED lamp 2a and the LED lamp 2b are connected. The horizontal axis represents time, the vertical axis represents the on / off state of the commercial AC power supply 11, the voltage applied to the resistor 27a, the on / off state of the bypass switch 34, and the output current of the first step-down converter 23a.
Here, if the LED lamp 2b is removed while the two LED lamps 2a and 2b are lit, the output of the first step-down converter 23a becomes a no-load state. The voltage divided by 27a also increases. When a predetermined overvoltage threshold Vl is exceeded, the connection determination circuit 131 determines that there is no load and issues an instruction to stop the operation of the first step-down converter 23a to the step-down converter control circuit 30. The step-down converter control unit 30 stops the switching operation of the switching element 19a included in the step-down converter 23a and keeps it in the normally off state. Then, the connection determination circuit 31 changes the threshold value from the overvoltage determination threshold value Vl to the connection determination threshold values Vb and Vc.
Thereafter, connection detection is performed again, and when the connection determination circuit 131 determines that only the LED lamp 2a is connected, the
以上のように本実施の形態２では、ＬＥＤランプ２を直列に接続可能に構成し、抵抗２７ａに印加された電圧の値から第１降圧コンバータ２３ａにＬＥＤランプ２ａ、２ｂが接続されているか否かを判定し、ＬＥＤランプ２ａのみが接続されていると判定すると、接続されていないと判定した光源ランプＬＥＤランプ２ｂに接続されているバイパススイッチ３４を短絡させ、その後スイッチング素子１９ａをスイッチングさせる制御部１２４とを備えたことで、第１降圧コンバータ２３ａを一回路使用するのみの簡単な回路構成で、接続判定回路１３１がＬＥＤランプ２が接続されていると判定した箇所のみ電流を供給する間引き点灯を容易に行うことができる。 As described above, in the second embodiment, the LED lamps 2 can be connected in series, and whether or not the LED lamps 2a and 2b are connected to the first step-down converter 23a from the value of the voltage applied to the resistor 27a. If it is determined that only the LED lamp 2a is connected, the bypass switch 34 connected to the light source lamp LED lamp 2b determined not to be connected is short-circuited, and then the switching element 19a is switched. With the simple circuit configuration in which only one circuit of the first step-down converter 23a is used, the thinning-out that supplies current only to the portion where the connection determination circuit 131 determines that the LED lamp 2 is connected is provided. Lighting can be performed easily.
なお、本実施の形態２では、ＬＥＤランプ２ｂにバイパススイッチ３４を設けた場合について説明したが、抵抗３３およびバイパススイッチ３４をＬＥＤランプ２ａと並列に設けることで、ＬＥＤランプ２ａを照明装置本体１から外してもＬＥＤランプ２ｂで間引き点灯を行うことができる。
また、本実施の形態２では、回路構成の簡略化のためＬＥＤランプ２ｂにのみバイパススイッチ３４を設けた場合について説明したが、ＬＥＤランプ２ａ、２ｂの両方にバイパススイッチ３４を設けても良い。この場合、ＬＥＤランプ２ａと並列に接続された抵抗３３とＬＥＤランプ２ｂと並列に接続された抵抗３３の抵抗値を異なる値にすることで、ＬＥＤランプ２ａのみが接続されている場合とＬＥＤランプ２ｂのみが接続されている場合とでそれぞれ光源状態検出部が分圧する電圧の値が異なるため、接続判定回路１３１にあらかじめそれぞれの場合に対応する閾値を設定しておくことでＬＥＤランプ２ａとＬＥＤランプ２ｂのいずれが接続されているかを接続判定回路１３１が判別することができ、どちらのＬＥＤランプ２でも間引き点灯することができる。
In addition, in this Embodiment 2, although the case where the bypass switch 34 was provided in the LED lamp 2b was demonstrated, the LED lamp 2a is provided in the illuminating device
In the second embodiment, the case where the bypass switch 34 is provided only in the LED lamp 2b has been described in order to simplify the circuit configuration. However, the bypass switch 34 may be provided in both the LED lamps 2a and 2b. In this case, the resistance value of the resistor 33 connected in parallel with the LED lamp 2a and the value of the resistor 33 connected in parallel with the LED lamp 2b are set to different values so that only the LED lamp 2a is connected to the LED lamp. Since the value of the voltage divided by the light source state detection unit is different between the case where only 2b is connected, the threshold value corresponding to each case is set in the connection determination circuit 131 in advance, so that the LED lamp 2a and the LED The connection determination circuit 131 can determine which of the lamps 2b is connected, and any of the LED lamps 2 can be lit thin.
また、回路構成の簡略化のためＬＥＤランプ２ｂに対してのみバイパススイッチ３４を設けて間引き点灯を実施する場合はＬＥＤランプ２ｂのみの取り外しに限定されるが、そこで、使用者が間引き点灯を行う際２本のＬＥＤランプ２ａ、２ｂのうち、どちらが取り外しても間引き点灯が可能であるＬＥＤランプ２ｂであるか外見からは判別が付かない可能性がある。そのため、照明装置本体１００のＬＥＤランプ２ｂが接続される付近、あるいはソケット３ｃ、３ｄにそれと分かる印、文字、記号等を表示する。これにより使用者は表示を頼りにどちらのＬＥＤランプ２を取り外せば間引き点灯ができるか容易に判別することができる。
In addition, in order to simplify the circuit configuration, when the bypass switch 34 is provided only for the LED lamp 2b and thinning lighting is performed, it is limited to the removal of only the LED lamp 2b, but the user performs thinning lighting. At this time, it may not be possible to distinguish from the appearance whether the LED lamp 2b that can be lit by thinning out of the two LED lamps 2a and 2b is removed. Therefore, a sign, a character, a symbol, or the like that is recognized in the vicinity of the LED lamp 2b of the lighting apparatus
また、ＬＥＤランプ２が２本とも装着されてない場合は、商用交流電源１１投入時に接続判定回路がこれを検出するため、第１降圧コンバータ２３ａが無負荷状態で動作することを防止することができる。また、第１降圧コンバータ２３ａにより安定化された電流を供給できるのでちらつきの無い点灯が可能である。また、ＬＥＤランプ２に特別な部品を使うことなく間引き点灯を可能としたので、ＬＥＤランプ２の重量を軽減でき、ソケット３に負担をかけない。また、ＬＥＤランプ２内に間引き点灯用の特別な部品を配置しないので、その分ＬＥＤを多く配置することができるので電源出力を大きくすることができ、必要な明るさを得ることができる。また、本実施の形態２は実施の形態１で説明した第２降圧コンバータ２３ｂに当たる部品がなく、第１降圧コンバータ２３ａを１回路使用するのみの簡単な回路構成のため、光源点灯装置１２０を製造する際のコストを低減することができる。
Further, when neither LED lamp 2 is mounted, the connection determination circuit detects this when the commercial AC power supply 11 is turned on, so that it is possible to prevent the first step-down converter 23a from operating in a no-load state. it can. In addition, since the stabilized current can be supplied by the first step-down converter 23a, lighting without flickering is possible. Further, since the LED lamp 2 can be turned on without using any special parts, the weight of the LED lamp 2 can be reduced and the
また、本実施の形態２ではバイパススイッチ３４としてＭＯＳＦＥＴを用いたが、他のスイッチングデバイス３４でもよく、例えばパワートランジスタやＩＧＢＴでも良い。ただし、バイパススイッチ３４には、大きなＬＥＤ電流が直接流れるため、バイパススイッチ３４として従来のＳｉ（シリコン）製ＭＯＳＦＥＴ等を使用した場合、オン抵抗が大きいため素子自体の発熱が大きい。さらには光源点灯装置１２０を構成するプリント基板上の発熱部品、例えば整流ダイオード１６や、チョークコイル１４、２１ａ等の近くにバイパススイッチ３４を配置すると、これら熱源の影響によりバイパススイッチ３４の周囲温度が高くなる。これにより素子温度（ジャンクション温度）が上昇する。また従来のＳｉ（シリコン）製ＭＯＳＦＥＴはジャンクション温度の上昇に従ってオン抵抗も上昇するため、最悪バイパススイッチ３４が故障する恐れがある。
In the second embodiment, a MOSFET is used as the bypass switch 34. However, another switching device 34 may be used, for example, a power transistor or an IGBT. However, since a large LED current flows directly through the bypass switch 34, when a conventional Si (silicon) MOSFET or the like is used as the bypass switch 34, the on-resistance is large and the element itself generates a large amount of heat. Furthermore, when the bypass switch 34 is disposed near a heat generating component on the printed circuit board constituting the light
そのためバイパススイッチ３４を発熱部品から離して配置したり、放熱フィン等を用いる必要がある。これにより基板の大型化や高コスト化する恐れがある。そこでバイパススイッチ３４として、ＳｉＣ（シリコンカーバイト）製ＭＯＳＦＥＴを使用すれば、デバイスの特性としてオン抵抗が小さく、さらにジャンクション温度が上昇してもオン抵抗がほとんど上昇しないため、発熱部品の近くに配置することができ、基板の小型化や低コスト化を図ることができる。また回路効率も向上することができる。 For this reason, it is necessary to dispose the bypass switch 34 away from the heat generating component, or to use a heat radiating fin or the like. This may increase the size and cost of the substrate. Therefore, if a SiC (silicon carbide) MOSFET is used as the bypass switch 34, the on-resistance is small as a device characteristic, and the on-resistance hardly increases even when the junction temperature rises. Thus, the substrate can be reduced in size and cost. Also, the circuit efficiency can be improved.
なお、接続判定回路１３１は例えばＡ／Ｄ変換器を内蔵したマイクロコンピュータで構成すれば、電圧レベルを判定し、かつＬＥＤランプ２の接続の有無を判定することができる。また、本実施の形態２では光源としてＬＥＤを用いて説明したが、他の光源でもよく、例えば有機ＥＬを光源とし、有機ＥＬと有機ＥＬに接続された抵抗を有する有機ＥＬランプを用いても良い。また、光源点灯装置１２０として力率改善回路１８と第１降圧コンバータ２３ａを組み合わせた回路方式を例に挙げたが、この回路方式に限定するものではなく、商用交流電源１１から電力変換してＬＥＤに電流を供給できる回路方式であれば他の回路方式でもよく、例えばコンデンサインプット形整流回路とフライバックコンバータの組み合わせ等でもよい。
For example, if the connection determination circuit 131 is constituted by a microcomputer incorporating an A / D converter, the voltage level can be determined and whether or not the LED lamp 2 is connected can be determined. In the second embodiment, the LED is used as the light source. However, another light source may be used. For example, an organic EL lamp having an organic EL and a resistor connected to the organic EL may be used. good. Moreover, although the circuit system which combined the power
１ 照明装置本体、１００ 照明装置、２ ＬＥＤランプ、３ ソケット、１１ 商用交流電源、１２ 整流回路、１３ 入力コンデンサ、１４ チョークコイル、１５ スイッチング素子、１６ ダイオード、１７ 平滑コンデンサ、１８ 力率改善回路、１９ スイッチング素子、２０ 環流ダイオード、２１ チョークコイル、２２ 平滑コンデンサ、２３ａ 第１降圧コンバータ、２３ｂ 第２降圧コンバータ、２４ １２４ 制御部、２５ ２６ ２７ 抵抗、２９ 力率改善回路制御部、３０ 降圧コンバータ制御部、１１０ １２０ 光源点灯装置。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記変換部から出力された前記直流電圧を、制御を受けることにより変圧して光源用直流電力を出力する光源電力供給部と、
前記光源電力供給部から出力された前記光源用直流電力により点灯する光源ランプを接続可能な複数の光源接続部と、
前記光源電力供給部の駆動を開始する前に前記光源接続部に前記光源ランプが接続されているか否かを判定し、複数の前記光源接続部の数よりも接続されていると判定された前記光源ランプの数が少ない場合に、前記光源ランプが接続されていないと判定した前記光源接続部に前記光源用直流電力を供給しない間引き制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする光源点灯装置。 A converter that converts an AC voltage input from an external power source and outputs a DC voltage;
A light source power supply unit that transforms the DC voltage output from the conversion unit by receiving control and outputs DC power for a light source;
A plurality of light source connection parts connectable to a light source lamp that is lit by the direct current power for light source output from the light source power supply part;
Before starting to drive the light source power supply unit, it is determined whether or not the light source lamp is connected to the light source connection unit, and it is determined that the light source connection unit is connected more than the number of the light source connection units. A light source comprising: a control unit that performs thinning control without supplying the light source DC power to the light source connection unit that has been determined that the light source lamp is not connected when the number of light source lamps is small. Lighting device.
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