JP5576744B2 - Lighting device, lighting device using the same, lighting system, and lighting fixture - Google Patents

Lighting device, lighting device using the same, lighting system, and lighting fixture Download PDF

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Description

本発明は、無機発光ダイオード素子又有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する点灯装置及びそれを用いた照明装置、照明システム、並びに照明器具に関する。   The present invention relates to a lighting device that supplies lighting power to a light source unit composed of an inorganic light-emitting diode element or an organic electroluminescence element, a lighting device using the lighting device, a lighting system, and a lighting fixture.

近年、薄型の固体発光素子として有機エレクトロルミネセンス素子(以下、「有機EL素子」と呼ぶ)の研究が盛んである。有機EL素子は、有機化合物からなる薄膜の発光層を電極で挟持した構成で、電極間に電流を供給すると発光する素子である。有機EL素子を用いると、薄型かつ軽量の発光素子が構成でき、また、駆動電圧が数Vから十数V程度と従来主流の光源である放電灯と比べて駆動電圧が低いため、点灯装置を安価に構成でき、薄型かつ軽量の照明装置への応用が期待できる。このような有機EL素子等の固体発光素子を用いた照明装置として、例えば特許文献1に記載されているようなものがある。   In recent years, research on organic electroluminescent elements (hereinafter referred to as “organic EL elements”) as thin solid-state light emitting elements has been actively conducted. An organic EL element is an element that emits light when a current is supplied between electrodes, with a thin light emitting layer made of an organic compound sandwiched between electrodes. When an organic EL element is used, a thin and lightweight light emitting element can be configured, and the driving voltage is about several V to several tens V, which is lower than that of a discharge lamp that is a conventional mainstream light source. It can be constructed at low cost and can be expected to be applied to a thin and lightweight lighting device. As an illuminating device using such a solid light emitting element such as an organic EL element, for example, there is one described in Patent Document 1.

特開2007−265806号公報JP 2007-265806 A

ところで、上述のような、有機EL素子から成る発光素子や、無機発光ダイオード素子(以下、「無機LED素子」と呼ぶ)から成る発光素子は、高効率の光源とし注目されている。無機LED素子から成る光源は小型、有機EL素子から成る光源は薄型を特長とするため、これら光源に点灯電力を供給する点灯装置は、光源に合わせて小型又は薄型に製造される必要がある。また、光源の近傍に点灯装置を配置することで、照明装置や照明器具としての小型化、薄型化も要望されている。   By the way, the light emitting element which consists of an organic EL element as mentioned above and the light emitting element which consists of inorganic light emitting diode elements (henceforth "inorganic LED element") attract attention as a highly efficient light source. Since a light source composed of an inorganic LED element is small and a light source composed of an organic EL element is thin, a lighting device that supplies lighting power to these light sources needs to be manufactured small or thin according to the light source. In addition, by arranging a lighting device in the vicinity of the light source, there is a demand for reduction in size and thickness as a lighting device or lighting fixture.

しかしながら、点灯装置の小型化及び薄型化を図る場合には、点灯制御の効率を向上させる必要があるが、従来の回路において用いられるシリコン半導体では点灯制御の効率の向上に限界があるという問題があった。このため、従来のようにシリコン半導体を用いた点灯装置では、小型化及び薄型化を図りつつ点灯制御の効率を向上させることが困難であるという問題があった。   However, in order to reduce the size and thickness of the lighting device, it is necessary to improve the efficiency of lighting control. However, there is a problem that there is a limit in improving the efficiency of lighting control in a silicon semiconductor used in a conventional circuit. there were. For this reason, the conventional lighting device using a silicon semiconductor has a problem that it is difficult to improve the efficiency of lighting control while reducing the size and thickness.

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、装置の小型化及び薄型化を図りつつ点灯制御の効率を向上させることのできる点灯装置及びそれを用いた照明装置、照明システム、並びに照明器具を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, a lighting device capable of improving the efficiency of lighting control while reducing the size and thickness of the device, and a lighting device, a lighting system using the lighting device, and It aims at providing a lighting fixture.

本発明の点灯装置は、直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、前記電源部は、前記光源部の点灯状態において前記第1のスイッチング素子をオンからオフに切り換える際に、一定時間の間前記第1のスイッチング素子の一方の前記ゲート端子を駆動させた後に両方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をカソード、接地側をアノードとしたダイオードとして動作した後にオフに切り換わることを特徴とする
また、本発明の点灯装置は、直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、前記電源部は、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方とは異なる他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、接地側をカソードとしたダイオードとして動作することを特徴とする。
また、本発明の点灯装置は、直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、前記電源部は、一定時間において前記光源部の点灯及び消灯を交互に繰り返す調光動作を行う調光機能を有し、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をカソード、接地側をアノードとしたダイオードとして動作することを特徴とする。
また、本発明の点灯装置は、直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、前記光源部に印加される電圧を検出する電圧検出部を有し、前記電圧検出部で検出された電圧値が所定の範囲から外れた場合、前記電源部は、前記第1のスイッチング素子の前記他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、接地側をカソードとしたダイオードとして動作することを特徴とする。
The lighting device of the present invention converts a direct current power from a direct current power source into a desired direct current power, and supplies a lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, and the light source unit A control unit that feedback-controls the power supply unit so that a load current flowing through the power source is constant, and the power supply unit includes a first switching element connected in parallel to the light source unit, and the light source unit in series. A second switching element connected to the light source unit by switching on / off the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit. It consists chopper circuit for supplying the first switching element, Ri Oh semiconductor switching element formed by the wide-gap semiconductor, before The first switching element is composed of a bidirectional switching element, and is composed of two field effect transistors, each having a gate terminal, and a current flowing only in one direction when one of the gate terminals is driven. The power supply unit drives one of the gate terminals of the first switching element for a predetermined time when switching the first switching element from on to off in the lighting state of the light source unit. Thereafter, both the gate terminals are driven, and the first switching element is switched off after operating as a diode having the high-voltage side of the DC power supply as a cathode and the ground side as an anode .
In addition, the lighting device of the present invention converts a direct current power from a direct current power source into a desired direct current power, and supplies a lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, A control unit that feedback-controls the power supply unit so that a load current flowing through the light source unit is constant, and the power supply unit includes a first switching element connected in parallel to the light source unit, and the light source unit. A second switching element connected in series, and lighting the light source unit by switching on / off of the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit The first switching element is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor. The first switching element is composed of a bidirectional switching element, and is composed of two field effect transistors and each has a gate terminal. When either one of the gate terminals is driven, current flows only in one direction. The power supply unit drives the other gate terminal of the first switching element different from the one when the light source unit is switched from a lighting state to a non-lighting state, and the first switching element The element operates as a diode in which the high-voltage side of the DC power source is an anode and the ground side is a cathode.
In addition, the lighting device of the present invention converts a direct current power from a direct current power source into a desired direct current power, and supplies a lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, A control unit that feedback-controls the power supply unit so that a load current flowing through the light source unit is constant, and the power supply unit includes a first switching element connected in parallel to the light source unit, and the light source unit. A second switching element connected in series, and lighting the light source unit by switching on / off of the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit The first switching element is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor. The first switching element is composed of a bidirectional switching element, and is composed of two field effect transistors and each has a gate terminal. When either one of the gate terminals is driven, current flows only in one direction. The power supply unit has a dimming function for performing a dimming operation that alternately turns on and off the light source unit for a certain period of time, and switches the light source unit from the on state to the off state. The one gate terminal of the first switching element is driven, and the first switching element operates as a diode having a high-voltage side of the DC power source as a cathode and a ground side as an anode.
In addition, the lighting device of the present invention converts a direct current power from a direct current power source into a desired direct current power, and supplies a lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, A control unit that feedback-controls the power supply unit so that a load current flowing through the light source unit is constant, and the power supply unit includes a first switching element connected in parallel to the light source unit, and the light source unit. A second switching element connected in series, and lighting the light source unit by switching on / off of the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit The first switching element is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor. The first switching element is composed of a bidirectional switching element, and is composed of two field effect transistors and each has a gate terminal. When either one of the gate terminals is driven, current flows only in one direction. The power supply unit operates as a diode to flow and has a voltage detection unit that detects a voltage applied to the light source unit, and when the voltage value detected by the voltage detection unit is out of a predetermined range, the power supply unit The other gate terminal of one switching element is driven, and the first switching element operates as a diode having the high-voltage side of the DC power source as an anode and the ground side as a cathode.

この点灯装置において、前記電源部は、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを交互に切り換えることが好ましい。   In this lighting device, it is preferable that the power source unit alternately switches on / off the first switching element and the second switching element.

この点灯装置において、前記電源部は、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方とは異なる他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、前記接地側をカソードとしたダイオードとして動作することが好ましい。   In the lighting device, the power supply unit drives the other gate terminal different from the one of the first switching elements when the light source unit is switched from a lighting state to a non-lighting state, and the first switching element Preferably operates as a diode with the high-voltage side of the DC power source as an anode and the ground side as a cathode.

この点灯装置において、前記電源部は、一定時間において前記光源部の点灯及び消灯を交互に繰り返す調光動作を行う調光機能を有し、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をカソード、前記接地側をアノードとしたダイオードとして動作することが好ましい。   In this lighting device, the power supply unit has a dimming function of performing a dimming operation that alternately turns on and off the light source unit over a predetermined time, and when the light source unit is switched from the on state to the off state, Preferably, the one gate terminal of the first switching element is driven, and the first switching element operates as a diode having the high-voltage side of the DC power source as a cathode and the ground side as an anode.

この点灯装置において、前記光源部に印加される電圧を検出する電圧検出部を有し、前記電圧検出部で検出された電圧値が所定の範囲から外れた場合、前記電源部は、前記第1のスイッチング素子の前記他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、前記接地側をカソードとしたダイオードとして動作することが好ましい。   The lighting device includes a voltage detection unit that detects a voltage applied to the light source unit, and when the voltage value detected by the voltage detection unit is out of a predetermined range, the power supply unit Preferably, the other gate terminal of the switching element is driven, and the first switching element operates as a diode having the high-voltage side of the DC power source as an anode and the ground side as a cathode.

本発明の照明装置は、上記何れかの点灯装置と、前記光源部と、前記点灯装置及び前記光源部を収納する器体とを備えたことを特徴とする。   The illumination device of the present invention includes any one of the lighting devices described above, the light source unit, and a container that houses the lighting device and the light source unit.

本発明の照明システムは、上記の照明装置を1乃至複数備えるとともに、前記各照明装置に点灯電力を供給する電源ユニットを備えたことを特徴とする。   An illumination system according to the present invention includes one or more illumination devices as described above and a power supply unit that supplies lighting power to each illumination device.

本発明の照明器具は、上記照明装置と、前記照明装置を保持する器具本体とを備えたことを特徴とする。   The lighting fixture of this invention was equipped with the said lighting device and the fixture main body holding the said lighting device, It is characterized by the above-mentioned.

本発明は、電源部の一部を構成する2つのスイッチング素子のうち少なくとも光源部と並列に接続されるスイッチング素子をワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子としている。このため、従来のようにスイッチング素子がシリコン半導体で形成された場合と比較して点灯制御の効率を向上させることができる。したがって、装置の小型化及び薄型化を図りつつ点灯制御の効率を向上させることができる。   In the present invention, a switching element connected in parallel with at least the light source part among the two switching elements constituting a part of the power supply part is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor. For this reason, the efficiency of lighting control can be improved as compared with the conventional case where the switching element is formed of a silicon semiconductor. Therefore, it is possible to improve the efficiency of lighting control while reducing the size and thickness of the device.

本発明に係る点灯装置の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows embodiment of the lighting device which concerns on this invention. 同上の動作説明図で、(a)はマイコンの2番端子の出力波形図で、(b)は比較器の反転入力端子の入力波形図で、(c)は比較器の非反転入力端子の入力波形図で、(d)は比較器の出力波形図で、(e)は第2のスイッチング素子のゲート信号の入力波形図で、(f)は第1のスイッチング素子の一方ゲート信号の入力波形図で、(g)は第1のスイッチング素子の他方のゲート信号の入力波形図である。In the operation explanatory diagram, (a) is an output waveform diagram of the second terminal of the microcomputer, (b) is an input waveform diagram of the inverting input terminal of the comparator, and (c) is a non-inverting input terminal of the comparator. (D) is an output waveform diagram of the comparator, (e) is an input waveform diagram of the gate signal of the second switching element, and (f) is an input of one gate signal of the first switching element. (G) is an input waveform diagram of the other gate signal of the first switching element. 同上の光源部の消灯時の動作の説明図で、(a)は調光信号の波形図で、(b)は第1のスイッチング素子の一方のゲート信号の入力波形図で、(c)は第1のスイッチング素子の他方のゲート信号の入力波形図である。It is explanatory drawing of operation | movement at the time of light extinction of a light source part same as the above, (a) is a waveform figure of a light control signal, (b) is an input waveform figure of one gate signal of a 1st switching element, (c) is It is an input waveform diagram of the other gate signal of the first switching element. 同上の他の調光動作の説明図で、(a)は調光信号の波形図で、(b)は第1のスイッチング素子の一方のゲート信号の入力波形図で、(c)は第1のスイッチング素子の他方のゲート信号の入力波形図である。It is explanatory drawing of other dimming operation same as the above, (a) is a waveform diagram of a dimming signal, (b) is an input waveform diagram of one gate signal of the first switching element, and (c) is a first waveform diagram. It is an input waveform figure of the other gate signal of the switching element of. 同上の異常検出動作の説明図で、(a)は異常検出信号の波形図で、(b)は第1のスイッチング素子の一方のゲート信号の入力波形図で、(c)は第1のスイッチング素子の他方のゲート信号の入力波形図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the abnormality detection operation of the above, (a) is a waveform diagram of an abnormality detection signal, (b) is an input waveform diagram of one gate signal of the first switching element, and (c) is a first switching signal. It is an input waveform diagram of the other gate signal of the element. 本発明に係る照明装置の実施形態を示す図で、(a)は全体斜視図で、(b)は分解斜視図である。It is a figure which shows embodiment of the illuminating device which concerns on this invention, (a) is a whole perspective view, (b) is a disassembled perspective view. 本発明に係る照明システムの実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows embodiment of the illumination system which concerns on this invention. 本発明に係る照明器具の実施形態を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows embodiment of the lighting fixture which concerns on this invention.

以下、本発明に係る点灯装置の実施形態、照明装置の実施形態、照明システムの実施形態、照明器具の実施形態について順に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a lighting device, an embodiment of a lighting device, an embodiment of a lighting system, and an embodiment of a lighting fixture according to the present invention will be described in order.

先ず、本発明に係る点灯装置の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態は、図1に示すように、直流電源1と、制御用電源部2と、1乃至複数の発光素子から成る光源部3に点灯電力を供給する電源部4と、光源部3を流れる電流を検出する電流検出部5と、光源部3に印加される電圧を検出する電圧検出部6とを備える。また、本実施形態は、電流検出部5及び電圧検出部6による検出信号をフィードバックして電源部4から光源部3へ供給される電力を制御する制御部7を備える。尚、本実施形態では、光源部3を構成する発光素子として有機EL素子を用いているが、光源部3を構成する発光素子は、無機LED素子又は有機EL素子の何れであってもよい。   First, an embodiment of a lighting device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, as shown in FIG. 1, a DC power source 1, a control power source unit 2, a power source unit 4 that supplies lighting power to a light source unit 3 including one or more light emitting elements, and a light source unit 3 are provided. A current detection unit 5 that detects a flowing current and a voltage detection unit 6 that detects a voltage applied to the light source unit 3 are provided. In addition, the present embodiment includes a control unit 7 that feeds back detection signals from the current detection unit 5 and the voltage detection unit 6 to control power supplied from the power supply unit 4 to the light source unit 3. In the present embodiment, an organic EL element is used as a light emitting element constituting the light source unit 3, but the light emitting element constituting the light source unit 3 may be either an inorganic LED element or an organic EL element.

直流電源1は、例えば商用電源(図示せず)からの交流電圧をAC/DCコンバータ回路(図示せず)により整流・平滑して得られる直流電圧V1を発生する電源であり、この直流電圧V1は後段の制御用電源部2と電源部4とに印加される。この直流電圧V1は、本実施形態では例えば24Vで一定に保たれており、有機EL素子から成る発光素子の点灯を維持するのに必要な電圧となっている。ここで、例えば5Vから10V程度の駆動電圧を必要とする有機EL素子を10個直列に接続して光源部3を構成した場合には、直流電源1の直流電圧V1としては50Vから100V程度の電圧を必要とする。   The DC power source 1 is a power source that generates a DC voltage V1 obtained by rectifying and smoothing an AC voltage from, for example, a commercial power source (not shown) by an AC / DC converter circuit (not shown). Is applied to the control power supply unit 2 and the power supply unit 4 in the subsequent stage. In this embodiment, the DC voltage V1 is kept constant at, for example, 24V, and is a voltage necessary for maintaining the lighting of the light emitting element made of the organic EL element. Here, for example, when the light source unit 3 is configured by connecting ten organic EL elements that require a driving voltage of about 5V to 10V in series, the DC voltage V1 of the DC power supply 1 is about 50V to 100V. Requires voltage.

制御用電源部2は、直流電圧V1を分圧する抵抗R1,R2の直列回路と、定電圧発生用のツェナーダイオードZD1とを備える。ツェナーダイオードZD1はツェナー電圧がV2であり、抵抗R1,R2の接続点P1と接地との間に逆接続することで、接続点P1から定電圧の電源電圧V2が取り出されるようになっている。即ち、制御用電源部2は、直流電圧V1よりも低い電源電圧V2を制御部7に供給する安定化電源回路である。   The control power supply unit 2 includes a series circuit of resistors R1 and R2 that divide the DC voltage V1 and a Zener diode ZD1 for generating a constant voltage. The Zener diode ZD1 has a Zener voltage V2, and a constant power supply voltage V2 is extracted from the connection point P1 by reversely connecting the connection point P1 between the resistors R1 and R2 to the ground. That is, the control power supply unit 2 is a stabilized power supply circuit that supplies the control unit 7 with a power supply voltage V2 lower than the DC voltage V1.

電源部4は、直流電圧V1を平滑する平滑コンデンサC1と、第1のスイッチング素子Q1と、第2のスイッチング素子Q2とを備える。また、電源部4は、第1及び第2のスイッチング素子Q1,Q2をそれぞれ駆動する第1及び第2の駆動回路40,41と、第2のスイッチング素子Q2の出力波形電圧を濾過するためのインダクタL1及びコンデンサC2とを備える。第2のスイッチング素子Q2には、インダクタL1が直列に接続され、そのインダクタL1の出力側は、コンデンサC2を介して接地される。また、インダクタL1の入力側と接地との間には、第1のスイッチング素子Q1がコンデンサC2と並列に接続される。このコンデンサC2の両端電圧が、点灯電圧として光源部3に印加される。第1及び第2の駆動回路40,41は、それぞれ制御部7からの駆動制御信号に基づいて第1のスイッチング素子Q1、第2のスイッチング素子Q2を駆動する。電源部4は、各駆動回路40,41により第1及び第2のスイッチング素子Q1,Q2を高周波でスイッチングすることで、平滑コンデンサC1に印加される直流電圧V1を光源部3の点灯に必要な電圧(<V1)に変換する降圧チョッパ回路である。   The power supply unit 4 includes a smoothing capacitor C1 that smoothes the DC voltage V1, a first switching element Q1, and a second switching element Q2. The power supply unit 4 filters the output waveform voltage of the first and second drive circuits 40 and 41 that drive the first and second switching elements Q1 and Q2, respectively, and the second switching element Q2. An inductor L1 and a capacitor C2 are provided. An inductor L1 is connected in series to the second switching element Q2, and the output side of the inductor L1 is grounded via a capacitor C2. The first switching element Q1 is connected in parallel with the capacitor C2 between the input side of the inductor L1 and the ground. The voltage across the capacitor C2 is applied to the light source unit 3 as a lighting voltage. The first and second drive circuits 40 and 41 drive the first switching element Q1 and the second switching element Q2 based on the drive control signal from the control unit 7, respectively. The power supply unit 4 switches the first and second switching elements Q1 and Q2 at high frequency by the drive circuits 40 and 41, so that the DC voltage V1 applied to the smoothing capacitor C1 is necessary for lighting the light source unit 3. It is a step-down chopper circuit that converts voltage (<V1).

第2のスイッチング素子Q2は、電界効果トランジスタ(FET)から成り、ゲート端子には第2の駆動回路41から2値信号であるゲート信号G3が入力されるようになっている(図2(e)参照)。第1のスイッチング素子Q1は、図示しないが、ソース端子が互いに接続された第1のFETと、第2のFETとから構成される双方向スイッチング素子である。これら第1のFET、第2のFETの各ゲート端子には、それぞれ第1の駆動回路40から2値信号であるゲート信号G1,G2が入力されるようになっている(図2(f),(g)参照)。   The second switching element Q2 is composed of a field effect transistor (FET), and a gate signal G3, which is a binary signal, is input to the gate terminal from the second drive circuit 41 (FIG. 2 (e)). )reference). Although not shown, the first switching element Q1 is a bidirectional switching element composed of a first FET and a second FET whose source terminals are connected to each other. Gate signals G1 and G2, which are binary signals, are input from the first drive circuit 40 to the gate terminals of the first FET and the second FET, respectively (FIG. 2 (f)). (See (g)).

以下、第1のスイッチング素子Q1の動作について簡単に説明する。ゲート信号G1,G2が何れもハイレベルの場合、第1のスイッチング素子Q1は双方向に電流を流すオン状態となる。また、ゲート信号G1,G2が何れもローレベルの場合、第1のスイッチング素子Q1は何れの方向にも電流を流さないオフ状態となる。   Hereinafter, the operation of the first switching element Q1 will be briefly described. When the gate signals G1 and G2 are both at a high level, the first switching element Q1 enters an on state in which current flows in both directions. Further, when the gate signals G1 and G2 are both at the low level, the first switching element Q1 is turned off so that no current flows in any direction.

一方、ゲート信号G1がハイレベル、ゲート信号G2がローレベルの場合、第1のスイッチング素子Q1は、直流電源1の高圧側をアノード、接地側をカソードとしたダイオードとして動作をする。即ち、この場合では、直流電源1の高圧側から接地側に向かう方向のみ電流が流れる。また、ゲート信号G1がローレベル、ゲート信号G2がハイレベルの場合、第1のスイッチング素子Q1は、直流電源1の高圧側をカソード、接地側をアノードとしたダイオードとして動作をする。即ち、この場合では、接地側から直流電源1の高圧側に向かう方向のみ電流が流れる。   On the other hand, when the gate signal G1 is at a high level and the gate signal G2 is at a low level, the first switching element Q1 operates as a diode with the high-voltage side of the DC power supply 1 as an anode and the ground side as a cathode. That is, in this case, current flows only in the direction from the high voltage side of the DC power supply 1 to the ground side. When the gate signal G1 is at a low level and the gate signal G2 is at a high level, the first switching element Q1 operates as a diode with the high-voltage side of the DC power supply 1 as a cathode and the ground side as an anode. That is, in this case, current flows only in the direction from the ground side toward the high voltage side of the DC power supply 1.

電流検出部5は、光源部3の出力側と接地との間に直列に接続される検出抵抗R3から成る。検出抵抗R3の両端電圧は、光源部3を流れる負荷電流に比例するので、負荷電流を検出する検出電圧として制御部7の後述する駆動信号発生回路71に印加される。電圧検出部6は、光源部3の入力側と接地との間に直列に接続される検出抵抗R4,R5から成る。これら抵抗R4,R5で分圧された点灯電圧の検出電圧(点灯電圧に比例した電圧)は、後述する負荷電流指令回路70に印加され、この検出電圧に基づいて点灯電圧が検出されるようになっている。   The current detection unit 5 includes a detection resistor R3 connected in series between the output side of the light source unit 3 and the ground. Since the voltage across the detection resistor R3 is proportional to the load current flowing through the light source unit 3, it is applied to a drive signal generation circuit 71 (described later) of the control unit 7 as a detection voltage for detecting the load current. The voltage detection unit 6 includes detection resistors R4 and R5 connected in series between the input side of the light source unit 3 and the ground. The detection voltage of the lighting voltage divided by the resistors R4 and R5 (voltage proportional to the lighting voltage) is applied to a load current command circuit 70 described later so that the lighting voltage is detected based on this detection voltage. It has become.

制御部7は、電圧検出部6から印加される検出電圧に基づいて光源部3の負荷電流制御の指令信号を発する負荷電流指令回路70と、負荷電流指令回路70からの指令信号に基づいて駆動制御信号を発する駆動信号発生回路71とから構成される。制御部7は、駆動制御信号により第1及び第2のスイッチング素子Q1,Q2を制御することで、光源部3に供給される点灯電力を制御する。   The control unit 7 is driven based on a load current command circuit 70 that issues a load current control command signal for the light source unit 3 based on the detection voltage applied from the voltage detection unit 6, and a command signal from the load current command circuit 70. And a drive signal generating circuit 71 for generating a control signal. The control unit 7 controls the lighting power supplied to the light source unit 3 by controlling the first and second switching elements Q1 and Q2 by the drive control signal.

負荷電流指令回路70は、例えばA/D変換機能やフラッシュメモリを内蔵した汎用マイコンIC1から構成され、光源部3のピーク電流を指令するピーク電流指令値や、光源部3の明るさを調整する負荷電流のデューティ比を決定している。負荷電流指令回路70は、抵抗R4,R5の接続点P2における検出電圧を監視することにより、光源部3の点灯電圧を検出し、その検出電圧の値に応じて、負荷である光源部3の点灯判別を行う。尚、この点灯判別では、負荷短絡などの負荷の異常検出も行う。ここで、接続点P2に接続されるマイコンIC1の7番端子は、A/D変換入力に設定されており、抵抗R4,R5による分圧比から接続点P2における電圧を換算して点灯電圧を読み取る。また、マイコンIC1の2,3番端子は2値出力に設定され、1番端子は電源電圧V2が印加される電源端子、8番端子は接地されるグラウンド端子である。更に、マイコンIC1の4番端子は調光信号の受信端子で、5,6番端子は第1の駆動回路40への信号端子である。   The load current command circuit 70 includes, for example, a general-purpose microcomputer IC1 with a built-in A / D conversion function and flash memory, and adjusts the peak current command value for commanding the peak current of the light source unit 3 and the brightness of the light source unit 3. The duty ratio of the load current is determined. The load current command circuit 70 detects the lighting voltage of the light source unit 3 by monitoring the detection voltage at the connection point P2 of the resistors R4 and R5, and according to the value of the detected voltage, the load current command circuit 70 Determine lighting. In this lighting determination, load abnormality such as a load short circuit is also detected. Here, the seventh terminal of the microcomputer IC1 connected to the connection point P2 is set as an A / D conversion input, and the lighting voltage is read by converting the voltage at the connection point P2 from the voltage dividing ratio by the resistors R4 and R5. . The second and third terminals of the microcomputer IC1 are set to binary output, the first terminal is a power supply terminal to which the power supply voltage V2 is applied, and the eighth terminal is a ground terminal to be grounded. Further, the fourth terminal of the microcomputer IC 1 is a receiving terminal for the dimming signal, and the fifth and sixth terminals are signal terminals to the first drive circuit 40.

駆動信号発生回路71は、2つの入力端子における電圧差により誤差信号を出力する誤差アンプOP1と、誤差アンプOP1の出力電圧と三角波状の信号とを比較して各駆動回路40,41への駆動制御信号を生成する比較器OP2とを備える。誤差アンプOP1と比較器OP2とは、何れもオペアンプで構成され、電源電圧V2から電源が供給されている。尚、誤差アンプOP1と比較器OP2とは、1つのパッケージに2つのオペアンプを内蔵したIC等で安価に構成することができる。   The drive signal generation circuit 71 compares the output voltage of the error amplifier OP1 with a triangular wave signal and outputs the error signal due to the voltage difference between the two input terminals, and drives the drive circuits 40 and 41. And a comparator OP2 for generating a control signal. Both the error amplifier OP1 and the comparator OP2 are composed of operational amplifiers, and power is supplied from the power supply voltage V2. The error amplifier OP1 and the comparator OP2 can be configured at low cost with an IC or the like in which two operational amplifiers are incorporated in one package.

誤差アンプOP1の反転入力端子には、検出抵抗R3からの検出電圧が抵抗R6と入力抵抗R10とを介して入力される。また、抵抗R6と入力抵抗R10との接続点は、フィルタ用のコンデンサC3を介して接地される。誤差アンプOP1の非反転入力端子には、電源電圧V2が抵抗R7,R12を介して入力される。この非反転入力端子は、抵抗R13を介して接地される。また、抵抗R7と抵抗R12との接続点P3と接地との間には、抵抗R8,R9の直列回路と、FETから成るスイッチング素子Q3とが並列に接続される。スイッチング素子Q3は、そのソース端子が接地されており、ゲート端子にはマイコンIC1の3番端子から2値信号が入力されるようになっている。したがって、マイコンIC1の3番端子からの信号に応じてスイッチング素子Q3のオン/オフを切り換えることで、誤差アンプOP1の非反転入力端子に電源電圧V2が分圧された電圧、又は零電圧の何れかが入力される。また、誤差アンプOP1の出力端子と反転入力端子との間は、利得調整用の抵抗R11が接続される。   The detection voltage from the detection resistor R3 is input to the inverting input terminal of the error amplifier OP1 through the resistor R6 and the input resistor R10. The connection point between the resistor R6 and the input resistor R10 is grounded through a filter capacitor C3. The power supply voltage V2 is input to the non-inverting input terminal of the error amplifier OP1 via the resistors R7 and R12. This non-inverting input terminal is grounded through a resistor R13. A series circuit of resistors R8 and R9 and a switching element Q3 composed of an FET are connected in parallel between a connection point P3 between the resistors R7 and R12 and the ground. The switching element Q3 has a source terminal grounded, and a binary signal is input to the gate terminal from the third terminal of the microcomputer IC1. Therefore, by switching on / off of the switching element Q3 according to the signal from the third terminal of the microcomputer IC1, either the voltage obtained by dividing the power supply voltage V2 at the non-inverting input terminal of the error amplifier OP1 or the zero voltage is selected. Is entered. A gain adjusting resistor R11 is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the error amplifier OP1.

比較器OP2の非反転入力端子には、誤差アンプOP1の出力電圧が入力される。また、比較器OP2の反転入力端子には、ソース端子が接地されたFETから成るスイッチング素子Q4のドレイン端子が接続される。スイッチング素子Q4のゲート端子には、マイコンIC1の2番端子から2値信号が入力されるようになっている。また、反転入力端子には、抵抗R14を介して電源電圧V2が入力され、抵抗R14とスイッチング素子Q4のドレイン端子との接続点は、コンデンサC4を介して接地される。   The output voltage of the error amplifier OP1 is input to the non-inverting input terminal of the comparator OP2. The inverting input terminal of the comparator OP2 is connected to the drain terminal of the switching element Q4 made of an FET whose source terminal is grounded. A binary signal is input to the gate terminal of the switching element Q4 from the second terminal of the microcomputer IC1. The power supply voltage V2 is input to the inverting input terminal via the resistor R14, and the connection point between the resistor R14 and the drain terminal of the switching element Q4 is grounded via the capacitor C4.

ここで、マイコンIC1の2番端子からスイッチング素子Q4のゲート端子にローレベル信号が入力されると、スイッチング素子Q4はオフとなり、抵抗R14を介してコンデンサC4が充電される。そして、コンデンサC4の両端電圧が上昇することで、比較器OP2の反転入力端子の入力電圧が上昇する。一方、マイコンIC1の2番端子からスイッチング素子Q4のゲート端子にハイレベル信号が入力されると、スイッチング素子Q4はオンとなり、コンデンサC4に蓄積された電荷が放電される。そして、コンデンサC4の両端電圧が下降することで、比較器OP2の反転入力端子の入力電圧が下降する。したがって、マイコンIC1の2番端子からの2値信号によってスイッチング素子Q4のオン/オフを切り換えることで、比較器OP2の反転入力端子には三角波状の信号が入力される(図2(a),(b)参照)。   Here, when a low level signal is input from the second terminal of the microcomputer IC1 to the gate terminal of the switching element Q4, the switching element Q4 is turned off, and the capacitor C4 is charged via the resistor R14. As the voltage across the capacitor C4 increases, the input voltage at the inverting input terminal of the comparator OP2 increases. On the other hand, when a high level signal is input from the second terminal of the microcomputer IC1 to the gate terminal of the switching element Q4, the switching element Q4 is turned on, and the charge accumulated in the capacitor C4 is discharged. Then, when the voltage across the capacitor C4 decreases, the input voltage at the inverting input terminal of the comparator OP2 decreases. Therefore, by switching on / off of the switching element Q4 by a binary signal from the second terminal of the microcomputer IC1, a triangular wave signal is input to the inverting input terminal of the comparator OP2 (FIG. 2A, (See (b)).

以下、本実施形態の動作について図面を用いて説明する。尚、以下の説明に用いる図2では、マイコンIC1の4番端子に入力される調光信号が常にハイレベル、即ち、光源部3が常に点灯状態であるものとする。先ず、マイコンIC1の2番端子からスイッチング素子Q4に対して一定周期のパルス幅のパルス信号(例えば、数百kHz〜1MHzの周波数)が出力される。すると、パルス信号によってスイッチング素子Q4がオン/オフを交互に切り換えることで、上述のように比較器OP2の反転入力端子に三角波状の信号が入力される(図2(a),(b)参照)。   Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to the drawings. In FIG. 2 used in the following description, it is assumed that the dimming signal input to the fourth terminal of the microcomputer IC1 is always at a high level, that is, the light source unit 3 is always in a lighting state. First, a pulse signal (for example, a frequency of several hundred kHz to 1 MHz) having a constant pulse width is output from the second terminal of the microcomputer IC1 to the switching element Q4. Then, the switching element Q4 is alternately switched on / off by the pulse signal, so that a triangular wave signal is input to the inverting input terminal of the comparator OP2 as described above (see FIGS. 2A and 2B). ).

比較器OP2では、図2(c)に示すように、非反転入力端子に入力される誤差アンプOP1の出力電圧と、上述の三角波状信号の信号電圧とを比較する。すると、誤差アンプOP1の出力電圧が三角波状信号の信号電圧を上回ると、比較器OP2の出力信号はハイレベルとなり、下回ると比較器OP2の出力信号はローレベルとなる(図2(d)参照)。この比較器OP2の出力信号は、駆動制御信号として各駆動回路40,41に入力される。   In the comparator OP2, as shown in FIG. 2C, the output voltage of the error amplifier OP1 input to the non-inverting input terminal is compared with the signal voltage of the triangular wave signal. Then, when the output voltage of the error amplifier OP1 exceeds the signal voltage of the triangular wave signal, the output signal of the comparator OP2 becomes high level, and when it falls below, the output signal of the comparator OP2 becomes low level (see FIG. 2D). ). The output signal of the comparator OP2 is input to the drive circuits 40 and 41 as a drive control signal.

各駆動回路40,41では、入力される駆動制御信号に応じて第1及び第2のスイッチング素子Q1,Q2の駆動制御を行う。駆動制御信号がハイレベルの場合には、駆動回路41は第2のスイッチング素子Q2にハイレベルのゲート信号G3を入力することで、第2のスイッチング素子Q2をオン状態に切り換える。また、駆動制御信号がローレベルの場合には、駆動回路41は第2のスイッチング素子Q2にローレベルのゲート信号G3を入力することで、第2のスイッチング素子Q2をオフ状態に切り換える(図2(d)参照)。   In each drive circuit 40, 41, drive control of the first and second switching elements Q1, Q2 is performed in accordance with the input drive control signal. When the drive control signal is at the high level, the drive circuit 41 inputs the high level gate signal G3 to the second switching element Q2, thereby switching the second switching element Q2 to the on state. When the drive control signal is at the low level, the drive circuit 41 inputs the low level gate signal G3 to the second switching element Q2, thereby switching the second switching element Q2 to the off state (FIG. 2). (See (d)).

一方、駆動回路40は、図2(f),(g)に示すように、第2のスイッチング素子Q2と交互にオン/オフを切り換えるように第1のスイッチング素子Q1を駆動制御する。即ち、駆動制御信号がハイレベルの場合には、駆動回路40は第1のスイッチング素子Q1にローレベルのゲート信号G1,G2を入力することで、第1のスイッチング素子Q1をオフ状態に切り換える。また、駆動制御信号がローレベルの場合には、駆動回路40は第1のスイッチング素子Q1にハイレベルのゲート信号G1,G2を入力することで、第1のスイッチング素子Q1をオン状態に切り換える。   On the other hand, as shown in FIGS. 2F and 2G, the drive circuit 40 drives and controls the first switching element Q1 so as to be switched on / off alternately with the second switching element Q2. That is, when the drive control signal is at a high level, the drive circuit 40 inputs the low-level gate signals G1 and G2 to the first switching element Q1, thereby switching the first switching element Q1 to the off state. When the drive control signal is at a low level, the drive circuit 40 inputs the high-level gate signals G1 and G2 to the first switching element Q1, thereby switching the first switching element Q1 to the on state.

このように第1及び第2のスイッチング素子Q1,Q2のオン/オフを交互に切り換えることで、光源部3に供給する点灯電力を制御することができる。また、上述のように2つのスイッチング素子Q1,Q2によるスイッチングを同期させる同期整流方式を採用することで、従来のように回生電流を流すための回生用ダイオードを用いる場合と比較して、スイッチングによる損失を低減することができる。   Thus, the lighting power supplied to the light source unit 3 can be controlled by alternately switching on and off the first and second switching elements Q1 and Q2. In addition, by adopting the synchronous rectification method that synchronizes the switching by the two switching elements Q1 and Q2 as described above, it is possible to switch by switching compared to the case of using a regenerative diode for flowing a regenerative current as in the prior art. Loss can be reduced.

更に、本実施形態では、図2(g)に示すように、第1のスイッチング素子Q1をオフに切り換える際に、ローレベルのゲート信号G1を入力して一定時間を経た後にローレベルのゲート信号G2を入力するように駆動制御している。このように構成することで、第1のスイッチング素子Q1は、第2のスイッチング素子Q2がオンに切り換わる際に、一定時間の間だけ直流電源1の高圧側をカソード、接地側をアノードとしたダイオードとして動作をする。したがって、第1のスイッチング素子Q1を介した回生電流のループを確保することができ、第1のスイッチング素子Q1へのストレスを低減することができる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2G, when the first switching element Q1 is switched off, the low level gate signal is input after a low time gate signal G1 is input and a predetermined time has elapsed. Drive control is performed so as to input G2. With this configuration, when the second switching element Q2 is turned on, the first switching element Q1 uses the high-voltage side of the DC power supply 1 as a cathode and the ground side as an anode for a certain period of time. Operates as a diode. Therefore, a regenerative current loop through the first switching element Q1 can be secured, and the stress on the first switching element Q1 can be reduced.

ここで、光源部3に供給する点灯電力を一定値に制御したとしても、光源部3を流れる負荷電流が変動する場合がある。そこで、本実施形態では、電流検出部5において負荷電流を検出し、負荷電流に応じた検出電圧を誤差アンプOP1の反転入力端子に入力している。このため、検出電圧に応じて誤差アンプOP1の出力電圧が変動することで、比較器OP2から出力される駆動制御信号のパルス幅が変化し、第1及び第2のスイッチング素子Q1,Q2のオンデューティ比が変化する。したがって、光源部3を流れる負荷電流が変動しても、負荷電流が一定となるように電源部4がフィードバック制御される。   Here, even if the lighting power supplied to the light source unit 3 is controlled to a constant value, the load current flowing through the light source unit 3 may fluctuate. Therefore, in the present embodiment, the current detection unit 5 detects the load current and inputs a detection voltage corresponding to the load current to the inverting input terminal of the error amplifier OP1. Therefore, when the output voltage of the error amplifier OP1 fluctuates according to the detection voltage, the pulse width of the drive control signal output from the comparator OP2 changes, and the first and second switching elements Q1 and Q2 are turned on. Duty ratio changes. Therefore, even if the load current flowing through the light source unit 3 fluctuates, the power supply unit 4 is feedback-controlled so that the load current is constant.

ところで、マイコンIC1の3番端子からは、4番端子に入力される調光信号に応じた周波数でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返す2値信号がスイッチング素子Q3に対して出力される。そして、当該2値信号によってスイッチング素子Q3がオン/オフを切り換えることで、誤差アンプOP1の出力電圧を可変することができる。例えば、スイッチング素子Q3にハイレベルの信号が入力されると、誤差アンプOP1の出力電圧は零電圧となる。また、スイッチング素子Q3にローレベルの信号が入力されると、誤差アンプOP1の出力電圧は零より大きい電圧となる。   By the way, from the 3rd terminal of microcomputer IC1, the binary signal which repeats a high level and a low level alternately with the frequency according to the light control signal input into the 4th terminal is output with respect to switching element Q3. The output voltage of the error amplifier OP1 can be varied by switching the switching element Q3 on / off by the binary signal. For example, when a high level signal is input to the switching element Q3, the output voltage of the error amplifier OP1 becomes zero voltage. When a low level signal is input to the switching element Q3, the output voltage of the error amplifier OP1 becomes a voltage higher than zero.

したがって、スイッチング素子Q3がオフの場合には、比較器OP2から出力される駆動制御信号はハイレベルとローレベルを交互に繰り返すパルス信号となる。一方、スイッチング素子Q3がオンの場合には、比較器OP2から出力される駆動制御信号はローレベルを常に出力する信号となる。即ち、調光信号に応じてスイッチング素子Q3のオン/オフを切り換えることで、光源部3に間欠的に点灯電力を供給することができ、光源部3を所望の光出力に調光することができる。例えば、調光信号を常にハイレベルの直流信号とした場合の光源部3の光出力を100%とすると、調光信号のオンデューティ比を60%に設定すれば、光源部3の光出力は60%となる。尚、調光信号の繰り返し周波数は、人間の目で見てちらつきを感じない程度の周波数に設定される。   Therefore, when the switching element Q3 is off, the drive control signal output from the comparator OP2 is a pulse signal that alternately repeats a high level and a low level. On the other hand, when the switching element Q3 is on, the drive control signal output from the comparator OP2 is a signal that always outputs a low level. That is, by switching on / off the switching element Q3 according to the dimming signal, the lighting power can be intermittently supplied to the light source unit 3, and the light source unit 3 can be dimmed to a desired light output. it can. For example, assuming that the light output of the light source unit 3 is 100% when the dimming signal is always a high-level DC signal, the light output of the light source unit 3 is as long as the on-duty ratio of the dimming signal is set to 60%. 60%. Note that the repetition frequency of the dimming signal is set to a frequency that does not cause flickering with the human eye.

ここで、本実施形態では、電源部4の第1のスイッチング素子Q1は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子である。ワイドギャップ半導体は、シリコン半導体のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有し、例えば窒化ガリウム(GaN)等を用いることができる。このように、第1のスイッチング素子Q1をワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子とすることで、従来のシリコン半導体で形成されるスイッチング素子と比較してオン抵抗を小さくすることができる。したがって、第1のスイッチング素子Q1における導通時の損失を小さくすることができるので、点灯制御の効率を向上させることができる。このため、装置の小型化及び薄型化を図りつつ点灯制御の効率を向上させることができる。   Here, in the present embodiment, the first switching element Q1 of the power supply unit 4 is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor. The wide gap semiconductor has a band gap larger than that of a silicon semiconductor, and gallium nitride (GaN), for example, can be used. Thus, by using the first switching element Q1 as a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor, the on-resistance can be reduced as compared with a switching element formed of a conventional silicon semiconductor. Therefore, since the loss at the time of the conduction | electrical_connection in the 1st switching element Q1 can be made small, the efficiency of lighting control can be improved. Therefore, it is possible to improve the efficiency of lighting control while reducing the size and thickness of the device.

尚、上記実施形態では、電源部4として降圧チョッパ回路を採用しているが、昇圧チョッパ回路や昇降圧チョッパ回路を採用しても構わない。これらの回路を採用した場合でも、上記と同様の効果を奏することができる。また、第2のスイッチング素子Q2をワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子としてもよく、この場合、第2のスイッチング素子Q2における導通時の損失も小さくすることができるので、点灯制御の効率を更に向上させることができる。   In the above embodiment, a step-down chopper circuit is employed as the power supply unit 4, but a step-up chopper circuit or a step-up / step-down chopper circuit may be employed. Even when these circuits are employed, the same effects as described above can be obtained. Further, the second switching element Q2 may be a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor, and in this case, loss during conduction in the second switching element Q2 can be reduced, so that the efficiency of lighting control can be reduced. Further improvement can be achieved.

ところで、上記実施形態では、光源部3が常に点灯している状態における動作について説明したが、以下、調光信号による光源部3の消灯時の動作について図3(a)〜(c)を用いて説明する。図3(a)に示すように、調光信号がハイレベルからローレベルに切り換わると、マイコンIC1から駆動回路40に消灯時における駆動制御信号が入力される。そして、駆動回路40が第1のスイッチング素子Q1に対してハイレベルのゲート信号G1、及びローレベルのゲート信号G2を入力する駆動制御を行う。すると、第1のスイッチング素子Q1は、直流電源1の高圧側をアノード、接地側をカソードとしたダイオードとして動作をする。このため、光源部3の消灯時には、光源部3に溜まった電荷を素早く直流電源1側に放電させることができる。尚、放電時間は、光源部3を構成する発光素子の面積や、放電経路のインピーダンスにより決定される。   By the way, in the said embodiment, although the operation | movement in the state in which the light source part 3 is always lighting was demonstrated, below, FIG.3 (a)-(c) is used for the operation | movement at the time of the light source part 3 extinguishing by a light control signal. I will explain. As shown in FIG. 3A, when the dimming signal is switched from the high level to the low level, the driving control signal at the time of turning off is input from the microcomputer IC1 to the driving circuit 40. Then, the drive circuit 40 performs drive control to input the high level gate signal G1 and the low level gate signal G2 to the first switching element Q1. Then, the first switching element Q1 operates as a diode in which the high voltage side of the DC power supply 1 is an anode and the ground side is a cathode. For this reason, when the light source unit 3 is turned off, the charge accumulated in the light source unit 3 can be quickly discharged to the DC power source 1 side. Note that the discharge time is determined by the area of the light emitting element constituting the light source unit 3 and the impedance of the discharge path.

上述のように、本実施形態では、光源部3の消灯時に、駆動回路40が第1のスイッチング素子Q1に対してハイレベルのゲート信号G1、及びローレベルのゲート信号G2を入力する駆動制御を行っていた。上記の動作は、光源部3を調光せずに単に点灯・消灯を切り換える場合に有効である。一方、図4(a)〜(c)に示すように、調光信号がローレベルの場合に、駆動回路40が第1のスイッチング素子Q1に対してローレベルのゲート信号G1、及びハイレベルのゲート信号G2を入力する駆動制御を行うように構成してもよい。この場合、第1のスイッチング素子Q1は、直流電源1の高圧側をカソード、接地側をアノードとしたダイオードとして動作をする。このため、光源部3の消灯時に、光源部3に溜まった電荷が直流電源1側に放電され難くなる。したがって、光源部3を調光する際に、光源部3を構成する発光素子が消灯時から発光に至るまでの時間を短くすることができ、発光効率を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, when the light source unit 3 is turned off, the drive circuit 40 performs drive control in which the high level gate signal G1 and the low level gate signal G2 are input to the first switching element Q1. I was going. The above operation is effective when the light source unit 3 is simply switched on / off without dimming. On the other hand, as shown in FIGS. 4A to 4C, when the dimming signal is at a low level, the drive circuit 40 has a low-level gate signal G1 and a high-level signal with respect to the first switching element Q1. You may comprise so that the drive control which inputs the gate signal G2 may be performed. In this case, the first switching element Q1 operates as a diode in which the high-voltage side of the DC power supply 1 is a cathode and the ground side is an anode. For this reason, when the light source unit 3 is turned off, the charges accumulated in the light source unit 3 are not easily discharged to the DC power source 1 side. Therefore, when the light source unit 3 is dimmed, the time from when the light emitting element constituting the light source unit 3 is turned off until it emits light can be shortened, and the light emission efficiency can be improved.

ところで、光源部3を構成する無機LED素子や有機EL素子には、短絡又は開放の何れかの異常が発生する虞があり、このような異常が発生した際には、光源部3を保護する処置をする必要がある。そこで、本実施形態では、電圧検出部6において光源部3の点灯電圧を検出し、その検出電圧をマイコンIC1の7番端子に入力している。そして、マイコンIC1が検出電圧に基づいて光源部3の異常の有無を判定している。例えば、マイコンIC1において光源部3の定格電圧の10分の1のところに第1の閾値を設定し、検出電圧が当該閾値を下回るとマイコンIC1が光源部3に異常が発生したと判定する。このように第1の閾値を設定することで、無機LED素子や有機EL素子が短絡した場合の異常を判定することができる。また、マイコンIC1において光源部3の100%点灯時の点灯電圧から数V低い値に第2の閾値を設定し、検出電圧が当該閾値を上回るとマイコンIC1が光源部3に異常が発生したと判定する。このように第2の閾値を設定することで、無機LED素子や有機EL素子が開放した場合の異常を判定することができる。   By the way, there is a possibility that an abnormality such as a short circuit or an open circuit may occur in the inorganic LED element or the organic EL element constituting the light source unit 3, and when such an abnormality occurs, the light source unit 3 is protected. It is necessary to take action. Therefore, in this embodiment, the voltage detection unit 6 detects the lighting voltage of the light source unit 3 and inputs the detection voltage to the seventh terminal of the microcomputer IC1. And microcomputer IC1 determines the presence or absence of abnormality of the light source part 3 based on a detection voltage. For example, a first threshold value is set at 1/10 of the rated voltage of the light source unit 3 in the microcomputer IC1, and when the detected voltage falls below the threshold value, the microcomputer IC1 determines that an abnormality has occurred in the light source unit 3. By setting the first threshold in this way, it is possible to determine an abnormality when the inorganic LED element or the organic EL element is short-circuited. In addition, when the second threshold value is set to a value several V lower than the lighting voltage when the light source unit 3 is 100% lit in the microcomputer IC1, and the detected voltage exceeds the threshold value, the microcomputer IC1 has an abnormality in the light source unit 3. judge. By setting the second threshold in this way, it is possible to determine an abnormality when the inorganic LED element or the organic EL element is opened.

そして、マイコンIC1は、光源部3に異常が発生したと判定すると、ハイレベルの異常検出信号を駆動回路40に入力する(図5(a)参照)。駆動回路40では、ハイレベルの異常検出信号が入力されると、第1のスイッチング素子Q1に対してハイレベルのゲート信号G1、及びローレベルのゲート信号G2を入力する駆動制御を行う(図5(b),(c)参照)。すると、第1のスイッチング素子Q1は、直流電源1の高圧側をアノード、接地側をカソードとしたダイオードとして動作をする。このため、光源部3に異常が発生した際に、コンデンサC2を直流電源1側に放電させることができるので、光源部3に電流が流れないようにすることができ、光源部3を保護することができる。   When the microcomputer IC1 determines that an abnormality has occurred in the light source unit 3, the microcomputer IC1 inputs a high-level abnormality detection signal to the drive circuit 40 (see FIG. 5A). When a high-level abnormality detection signal is input, the drive circuit 40 performs drive control to input a high-level gate signal G1 and a low-level gate signal G2 to the first switching element Q1 (FIG. 5). (See (b) and (c)). Then, the first switching element Q1 operates as a diode in which the high voltage side of the DC power supply 1 is an anode and the ground side is a cathode. For this reason, when an abnormality occurs in the light source unit 3, the capacitor C2 can be discharged to the DC power source 1 side, so that no current flows through the light source unit 3, and the light source unit 3 is protected. be able to.

次に、本発明に係る照明装置の実施形態について図6(a),(b)を用いて説明する。尚、本実施形態の説明においては、図6(a)における上下を上下方向と定めるものとする。本実施形態は、図6(a),(b)に示すように、有機EL素子から成る薄型の面光源である光源部A1と、上述の点灯装置の実施形態を構成する回路部品が実装された基板A2と、光源部A1及び基板A2を収納する器体A3とから構成される。   Next, an embodiment of a lighting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the present embodiment, the vertical direction in FIG. 6A is defined as the vertical direction. In the present embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, a light source unit A1 which is a thin surface light source made of an organic EL element and circuit components constituting the embodiment of the lighting device described above are mounted. A substrate A2 and a container A3 that houses the light source unit A1 and the substrate A2.

器体A3は、図6(b)に示すように、下面が開口するとともに光源部A1及び基板A2が内底部に載せられる扁平な箱状のボディA30と、上面が開口するとともにボディA30の開口を覆う扁平な箱状のカバーA31とから構成される。カバーA31の下面には、光源部A1からの光を外部に採り出すための矩形状の窓A32が設けられている。また、基板A2に設けられた点灯装置の出力端子と、光源部A1の電極(図示せず)とは、図示しない配線により電気的に接続されている。   As shown in FIG. 6B, the container A3 includes a flat box-shaped body A30 in which the lower surface is opened and the light source unit A1 and the substrate A2 are placed on the inner bottom, and the upper surface is opened and the body A30 is opened. And a flat box-shaped cover A31. A rectangular window A32 is provided on the lower surface of the cover A31 to extract light from the light source unit A1 to the outside. Further, the output terminal of the lighting device provided on the substrate A2 and the electrode (not shown) of the light source unit A1 are electrically connected by a wiring (not shown).

而して、外部の直流電源(図示せず)から基板A2に設けられた点灯装置に直流電力を供給することで、光源部A1を発光させ、窓A32を介して外部に光を照射することができる。   Thus, by supplying DC power from an external DC power source (not shown) to the lighting device provided on the substrate A2, the light source unit A1 emits light, and light is irradiated to the outside through the window A32. Can do.

上述のように、本実施形態では、前述の点灯装置の実施形態を備えているので、小型化及び薄型化を図りつつ点灯制御の効率を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, since the above-described embodiment of the lighting device is provided, it is possible to improve the efficiency of lighting control while reducing the size and the thickness.

次に、本発明に係る照明システムの実施形態について図7を用いて説明する。本実施形態は、図7に示すように、複数(図示では3つ)の発光モジュール(照明装置)B1を有する複数(図示では2つ)の灯具B2と、各発光モジュールB1に点灯電力を供給する電源ユニットB3とから構成される。   Next, an embodiment of an illumination system according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a plurality (two in the figure) of lamps B2 having a plurality (three in the figure) of light emitting modules (illuminating devices) B1, and lighting power is supplied to each of the light emitting modules B1. Power supply unit B3.

発光モジュールB1は、有機EL素子から成る薄型の面光源である光源部B10と、点灯装置B11と、調光信号受信部B12とを備える。尚、点灯装置B11は上述の点灯装置の実施形態と同様の構成である。調光信号受信部B12は、後述する電源ユニットB3から送信される調光信号を受信し、当該調光信号を点灯装置B11に出力する構成を有する。また、調光信号受信部12は、図示しない受光素子を備え、外部のリモコン(図示せず)から送信される赤外線信号を受信し、当該信号に基づいた調光信号を点灯装置B11に出力する構成を有する。   The light emitting module B1 includes a light source unit B10 that is a thin surface light source made of an organic EL element, a lighting device B11, and a dimming signal receiving unit B12. The lighting device B11 has the same configuration as that of the embodiment of the lighting device described above. The dimming signal receiving unit B12 has a configuration for receiving a dimming signal transmitted from a power supply unit B3 described later and outputting the dimming signal to the lighting device B11. The dimming signal receiving unit 12 includes a light receiving element (not shown), receives an infrared signal transmitted from an external remote controller (not shown), and outputs a dimming signal based on the signal to the lighting device B11. It has a configuration.

灯具B2は、複数の発光モジュールB1を内部に収納する器体B20を備える。また、器体B20には、後述する電源ユニットB3、若しくは他の灯具B2からの後述する電線L1〜L3の各一端部を電気的に接続するための送り配線用の1対の端子部B21が設けられている。尚、本実施形態では、2つの灯具B2を送り配線により接続しているが、更に多くの灯具B2を送り配線により接続してもよい。   The lamp B2 includes a body B20 that houses a plurality of light emitting modules B1 therein. In addition, the body B20 has a pair of terminal portions B21 for feed wiring for electrically connecting one end portions of electric wires L1 to L3 described later from a power supply unit B3 described later or another lamp B2. Is provided. In the present embodiment, two lamps B2 are connected by the feed wiring, but more lamps B2 may be connected by the feed wiring.

電源ユニットB3は、商用電源等から供給される交流電力を直流電力に変換して各発光モジュールB1に供給するもので、例えばAC/DCコンバータ回路を内蔵して成る。電源ユニットB3からは、直流電圧を各発光モジュールB1に供給するための電圧線L1、及び各発光モジュールB1を調光するための調光信号を伝送する信号線L2、及び接地線L3の各一端部が接続されている。   The power supply unit B3 converts AC power supplied from a commercial power source or the like into DC power and supplies it to each light emitting module B1, and includes, for example, an AC / DC converter circuit. From the power supply unit B3, a voltage line L1 for supplying a DC voltage to each light emitting module B1, a signal line L2 for transmitting a dimming signal for dimming each light emitting module B1, and one end of each ground line L3. Are connected.

而して、電源ユニットB3と各灯具B2とを電線L1〜L3を介して電気的に接続することにより、電源ユニットB3から各発光モジュールB1に点灯電力を供給し、各光源部B10を点灯させることができる。また、電源ユニットB3から調光信号を各灯具B2に送信することで、各発光モジュールB1の光源部B10を一括して調光することができる。勿論、リモコンを用いて各発光モジュールB1の光源部B10を個別に調光してもよい。   Thus, by electrically connecting the power supply unit B3 and each lamp B2 via the electric wires L1 to L3, lighting power is supplied from the power supply unit B3 to each light emitting module B1, and each light source B10 is turned on. be able to. Moreover, the light source part B10 of each light emitting module B1 can be dimmed collectively by transmitting a dimming signal from the power supply unit B3 to each lamp B2. Of course, the light source unit B10 of each light emitting module B1 may be dimmed individually using a remote controller.

上述のように、本実施形態では、前述の点灯装置の実施形態を備えているので、小型化及び薄型化を図りつつ点灯制御の効率を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, since the above-described embodiment of the lighting device is provided, it is possible to improve the efficiency of lighting control while reducing the size and the thickness.

最後に、本発明に係る照明器具の実施形態について図8を用いて説明する。尚、本実施形態の説明においては、図8における上下を上下方向と定めるものとする。本実施形態は、図8に示すように、下面を発光面とする発光パネルから成る光源部C10を有する照明装置C1と、照明装置C1を天井(造営面)に対して保持する器具本体C2とから構成される。   Finally, an embodiment of a lighting fixture according to the present invention will be described with reference to FIG. In the description of this embodiment, the vertical direction in FIG. 8 is defined as the vertical direction. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, an illuminating device C1 having a light source unit C10 composed of a light-emitting panel whose lower surface is a luminescent surface, and an appliance main body C2 that holds the illuminating device C1 against a ceiling (construction surface). Consists of

照明装置C1は、有機EL素子から成る薄型の面光源である光源部C10と、点灯装置(図示せず)とを備える。尚、点灯装置は上述の点灯装置の実施形態と同様の構成である。点灯装置は、後述する器具本体C2の筐体C22に収納される。勿論、点灯装置は、その一部又は全部が光源部C10と共に後述する器具本体C2の枠体C20に収納される構成であってもよい。   The illumination device C1 includes a light source unit C10 that is a thin surface light source made of an organic EL element, and a lighting device (not shown). The lighting device has the same configuration as that of the embodiment of the lighting device described above. The lighting device is housed in a housing C22 of the appliance body C2 described later. Of course, the lighting device may be configured such that a part or all of the lighting device is housed in a frame body C20 of the instrument body C2 described later together with the light source unit C10.

器具本体C2は、下面に矩形状の開口C200を有し照明装置C1を内部に収納する矩形状の枠体C20と、枠体C20を電源コードC21によって吊り下げ支持する筐体C22とを備える。枠体C20には、電源コードC21の一端が連結される。そして、電源コードC21の他端が天井に取り付けられる筐体C22に連結されることで、枠体C20が天井から吊り下げ支持される。筐体C22は、上面が天井に取り付けられる箱体から成り、その下面には外部のリモコン(図示せず)から送信される赤外線信号を受信する受光素子(図示せず)を外部に臨ませる受光窓C23が設けられている。   The instrument main body C2 includes a rectangular frame C20 having a rectangular opening C200 on the lower surface and housing the lighting device C1 therein, and a casing C22 that supports the frame C20 by suspending it by a power cord C21. One end of a power cord C21 is connected to the frame C20. Then, the other end of the power cord C21 is connected to a housing C22 attached to the ceiling, so that the frame body C20 is supported by being suspended from the ceiling. The housing C22 is formed of a box whose upper surface is attached to the ceiling, and a light receiving element (not shown) for receiving an infrared signal transmitted from an external remote controller (not shown) is exposed to the lower surface on the lower surface. A window C23 is provided.

而して、外部の直流電源(図示せず)から点灯装置に直流電力を供給することで、光源部C10を発光させ、枠体C20に設けられた開口C200を介して外部に光を照射することができる。また、受光窓C23を介してリモコンからの赤外線信号を受信できるので、リモコン操作により光源部C10を調光することができる。   Thus, by supplying DC power from an external DC power source (not shown) to the lighting device, the light source unit C10 emits light, and light is irradiated to the outside through the opening C200 provided in the frame C20. be able to. Moreover, since the infrared signal from a remote control can be received through the light-receiving window C23, the light source part C10 can be light-modulated by remote control operation.

上述のように、本実施形態では、前述の点灯装置の実施形態を備えているので、小型化及び薄型化を図りつつ点灯制御の効率を向上させることができる。尚、本実施形態では、器具本体C2によって天井から照明装置C1を吊り下げ支持する構成であるが、壁を造営面として、器具本体C2によって照明装置C1を壁に保持する構成であってもよい。   As described above, in the present embodiment, since the above-described embodiment of the lighting device is provided, it is possible to improve the efficiency of lighting control while reducing the size and the thickness. In the present embodiment, the lighting device C1 is suspended and supported from the ceiling by the fixture body C2. However, the lighting device C1 may be held on the wall by the fixture body C2 with the wall as a construction surface. .

1 直流電源
3 光源部
4 電源部
7 制御部
Q1 第1のスイッチング素子
Q2 第2のスイッチング素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 3 Light source part 4 Power supply part 7 Control part Q1 1st switching element Q2 2nd switching element

Claims (11)

直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、
前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、
前記電源部は、前記光源部の点灯状態において前記第1のスイッチング素子をオンからオフに切り換える際に、一定時間の間前記第1のスイッチング素子の一方の前記ゲート端子を駆動させた後に両方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をカソード、接地側をアノードとしたダイオードとして動作した後にオフに切り換わることを特徴とする点灯装置。
A DC power from a DC power source is converted into a desired DC power, and a power source that supplies lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, and a load current flowing through the light source unit is constant A control unit that performs feedback control of the power supply unit, the power supply unit including a first switching element connected in parallel to the light source unit, and a second switching connected in series to the light source unit. And a chopper circuit that supplies lighting power to the light source unit by switching on / off of the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit, said first switching element, Ri Oh semiconductor switching element formed by the wide-gap semiconductor,
The first switching element is composed of a bidirectional switching element, is composed of two field effect transistors and has a gate terminal, and when one of the gate terminals is driven, a current flows only in one direction. Works as a diode,
The power supply unit drives both the gate terminals of the first switching element for a predetermined time when switching the first switching element from on to off in the lighting state of the light source unit. The lighting device characterized in that the gate terminal is driven, and the first switching element is switched off after operating as a diode with the high-voltage side of the DC power supply as a cathode and the ground side as an anode .
直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、
前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、
前記電源部は、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方とは異なる他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、接地側をカソードとしたダイオードとして動作することを特徴とする点灯装置。
A DC power from a DC power source is converted into a desired DC power, and a power source that supplies lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, and a load current flowing through the light source unit is constant A control unit that performs feedback control of the power supply unit, the power supply unit including a first switching element connected in parallel to the light source unit, and a second switching connected in series to the light source unit. And a chopper circuit that supplies lighting power to the light source unit by switching on / off of the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit, The first switching element is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor,
The first switching element is composed of a bidirectional switching element, is composed of two field effect transistors and has a gate terminal, and when one of the gate terminals is driven, a current flows only in one direction. Works as a diode,
The power source unit drives the other gate terminal different from the one of the first switching elements when the light source unit is switched from a lighting state to a non-lighting state, and the first switching element is the DC power source. anode, lit device you characterized in that to operate as diodes and cathode grounding side high pressure side of the.
直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、
前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、
前記電源部は、一定時間において前記光源部の点灯及び消灯を交互に繰り返す調光動作を行う調光機能を有し、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をカソード、接地側をアノードとしたダイオードとして動作することを特徴とする点灯装置。
A DC power from a DC power source is converted into a desired DC power, and a power source that supplies lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, and a load current flowing through the light source unit is constant A control unit that performs feedback control of the power supply unit, the power supply unit including a first switching element connected in parallel to the light source unit, and a second switching connected in series to the light source unit. And a chopper circuit that supplies lighting power to the light source unit by switching on / off of the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit, The first switching element is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor,
The first switching element is composed of a bidirectional switching element, is composed of two field effect transistors and has a gate terminal, and when one of the gate terminals is driven, a current flows only in one direction. Works as a diode,
The power supply unit has a dimming function for performing a dimming operation that alternately turns on and off the light source unit for a predetermined time, and the first switching element is used when the light source unit is switched from a lighting state to an off state. the drives one said gate terminal of said first switching element, the cathode of the high voltage side of the DC power source, lit device you characterized in that to operate as diodes and the anode of the ground.
直流電源からの直流電力を所望の直流電力に変換するとともに、無機発光ダイオード素子又は有機エレクトロルミネセンス素子から成る光源部に点灯電力を供給する電源部と、前記光源部を流れる負荷電流が一定となるように前記電源部をフィードバック制御する制御部とを備え、前記電源部は、前記光源部と並列に接続される第1のスイッチング素子と、前記光源部と直列に接続される第2のスイッチング素子とを有し、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを前記制御部からの駆動制御信号により切り換えることで前記光源部に点灯電力を供給するチョッパ回路から成り、前記第1のスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で形成された半導体スイッチング素子であり、
前記第1のスイッチング素子は、双方向スイッチング素子から成り、且つ2つの電界効果トランジスタから成るとともに各々ゲート端子を有し、何れか一方の前記ゲート端子を駆動すると何れか一方向のみに電流を流すダイオードとして動作し、
前記光源部に印加される電圧を検出する電圧検出部を有し、前記電圧検出部で検出された電圧値が所定の範囲から外れた場合、前記電源部は、前記第1のスイッチング素子の前記他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、接地側をカソードとしたダイオードとして動作することを特徴とする点灯装置。
A DC power from a DC power source is converted into a desired DC power, and a power source that supplies lighting power to a light source unit composed of an inorganic light emitting diode element or an organic electroluminescence element, and a load current flowing through the light source unit is constant A control unit that performs feedback control of the power supply unit, the power supply unit including a first switching element connected in parallel to the light source unit, and a second switching connected in series to the light source unit. And a chopper circuit that supplies lighting power to the light source unit by switching on / off of the first switching element and the second switching element by a drive control signal from the control unit, The first switching element is a semiconductor switching element formed of a wide gap semiconductor,
The first switching element is composed of a bidirectional switching element, is composed of two field effect transistors and has a gate terminal, and when one of the gate terminals is driven, a current flows only in one direction. Works as a diode,
A voltage detection unit that detects a voltage applied to the light source unit, and when the voltage value detected by the voltage detection unit is out of a predetermined range, the power supply unit drives the other of the gate terminals, said first switching element, the anode of the high voltage side of the DC power source, lit device you characterized in that to operate as diodes and cathode ground.
前記電源部は、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方とは異なる他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、前記接地側をカソードとしたダイオードとして動作することを特徴とする請求項記載の点灯装置。 The power source unit drives the other gate terminal different from the one of the first switching elements when the light source unit is switched from a lighting state to a non-lighting state, and the first switching element is the DC power source. 2. The lighting device according to claim 1 , wherein the lighting device operates as a diode having a high-voltage side as an anode and the ground side as a cathode . 前記電源部は、一定時間において前記光源部の点灯及び消灯を交互に繰り返す調光動作を行う調光機能を有し、前記光源部を点灯状態から消灯状態に切り換える際に前記第1のスイッチング素子の前記一方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をカソード、前記接地側をアノードとしたダイオードとして動作することを特徴とする請求項記載の点灯装置。 The power supply unit has a dimming function for performing a dimming operation that alternately turns on and off the light source unit for a predetermined time, and the first switching element is used when the light source unit is switched from a lighting state to an off state. the drives one said gate terminal of said first switching element, turns on the high voltage side of the DC power supply cathode, according to claim 1, wherein the operating as diodes of the ground side and the anode apparatus. 前記光源部に印加される電圧を検出する電圧検出部を有し、前記電圧検出部で検出された電圧値が所定の範囲から外れた場合、前記電源部は、前記第1のスイッチング素子の前記他方の前記ゲート端子を駆動させ、前記第1のスイッチング素子は、前記直流電源の高圧側をアノード、前記接地側をカソードとしたダイオードとして動作することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の点灯装置。 A voltage detection unit that detects a voltage applied to the light source unit, and when the voltage value detected by the voltage detection unit is out of a predetermined range, the power supply unit The other gate terminal is driven, and the first switching element operates as a diode having a high voltage side of the DC power supply as an anode and a ground side as a cathode . The lighting device according to item 1 . 前記電源部は、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のオン/オフを交互に切り換えることを特徴とする請求項乃至7の何れか1項に記載の点灯装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the power supply unit alternately switches on / off the first switching element and the second switching element . 請求項1乃至8の何れか1項に記載の点灯装置と、前記光源部と、前記点灯装置及び前記光源部を収納する器体とを備えたことを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising: the lighting device according to any one of claims 1 to 8, the light source unit, and a container housing the lighting device and the light source unit. 請求項9記載の照明装置を1乃至複数備えるとともに、前記各照明装置に点灯電力を供給する電源ユニットを備えたことを特徴とする照明システム。   An illumination system comprising one or more illumination devices according to claim 9 and a power supply unit for supplying lighting power to each illumination device. 請求項9記載の照明装置と、前記照明装置を保持する器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。   A lighting fixture comprising: the lighting device according to claim 9; and a fixture main body that holds the lighting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9107246B2 (en) * 2012-09-05 2015-08-11 Phoseon Technology, Inc. Method and system for shutting down a lighting device
JP6153024B2 (en) 2013-07-26 2017-06-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 LIGHT EMITTING ELEMENT LIGHTING DEVICE, LIGHT EMITTING MODULE, LIGHTING DEVICE, AND LIGHT EMITTING ELEMENT LIGHTING METHOD
JP6463122B2 (en) * 2014-12-24 2019-01-30 三菱電機株式会社 Grid-connected inverter device
JP6932347B2 (en) * 2017-05-31 2021-09-08 株式会社リコー Drive circuit and light emitting device
CN109640433B (en) * 2017-10-05 2023-03-31 精工爱普生株式会社 Light emission control circuit, light source device, and projection type image display device
CN109041353B (en) * 2018-09-13 2023-09-19 深圳茂硕电子科技有限公司 Variable-gain current loop feedback compensation control circuit
JP2020068156A (en) * 2018-10-26 2020-04-30 シーシーエス株式会社 Oled illumination device
JP7388991B2 (en) 2020-07-22 2023-11-29 日清紡マイクロデバイス株式会社 constant current circuit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004281171A (en) * 2003-03-14 2004-10-07 Furukawa Electric Co Ltd:The Lamp control system
JP4657789B2 (en) * 2005-04-21 2011-03-23 ローム株式会社 Step-up switching power supply device and electronic apparatus equipped with the same
JP2008177019A (en) * 2007-01-18 2008-07-31 Seiko Instruments Inc Led drive circuit

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