JP6037161B2 - 点灯装置、照明器具、ランプ及び音鳴り防止方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る点灯装置の実施の形態について説明する。
LPF30の時定数が大きくなるほど、調光制御回路35で生成されたPWM信号が平滑化される程度が増し、より滑らかな平滑PWM信号が駆動回路20に入力される。駆動回路20は、オン時間特性として、図2に示されるような特徴的な線形領域(PWM信号の波高とオン時間とが正の相関をもつ領域、つまり、PWM信号の波高が第1閾値V1より大きく、かつ、第2閾値V2より小さい領域)をもつ。これにより、駆動回路20で駆動されるチョークコイル11に流れる電流は、図3の「コイル電流」における包絡線のように、より低周波成分が増す。その結果、人間が聞こえやすい高周波の音成分(ここでは、4.37kHz)が抑制されると考えられる。
LPF30の時定数が大きくなるほど、調光制御回路35で生成されたPWM信号が平滑化される程度が増し、より滑らかな平滑PWM信号が駆動回路20に入力される。ところが、駆動回路20は、オン時間特性として、図2に示されるような特徴的な線形領域と、飽和領域(PWM信号の波高に依存することなくオン時間が一定となる領域、つまり、PWM信号の波高が第2閾値V2以上の領域)とを含む非線形な特性をもつ。よって、LPF30の時定数が大きくなるに従って、平滑PWM信号の振幅(ふれ幅、つまり、交流成分)が小さくなり、直流信号に近づく。つまり、デューティ比を示す各信号区間において、第1閾値V1より大きく、かつ、第2閾値V2より小さい波高となる第1期間の割合が、第2閾値V2以上の波高となる第2期間の割合よりも増加する。その結果、駆動回路20が、オン時間特性における線形領域で動作する時間が増加する。
次に、本発明に係る音鳴り防止方法の実施の形態について説明する。
次に、本発明に係る照明器具の実施の形態について説明する。
次に、本発明に係るランプの一実施の形態として、電球形ランプについて説明する。
次に、本発明に係るランプの一実施の形態として、円盤形ランプについて説明する。
2 交流電源
3 LED
5 AC/DCコンバータ(交流直流変換器)
6 ダイオードブリッジ
7 コンデンサ
10 点灯回路
11 チョークコイル
12 ダイオード
13 コンデンサ
20 駆動回路
21 入力端子
22 出力端子
23 発振器
24 制御回路
25 スイッチング素子
30 LPF
31 抵抗
32 コンデンサ
35 調光制御回路
36 ラッチ
37 PWM信号発生器
40、41 照明器具
50 器具本体
51 点灯装置
53 光源部
54 基板
56 透光板
57 リード線
58 天井
60 コネクタ
61 放熱板
100 電球形ランプ
110 グローブ
120 筐体
120a 本体部
120b 基端部
121 基台
122 回路ホルダ
123 回路ユニット
124 回路基板
125 キャップ部材
130 口金
140 半導体発光モジュール
141 実装基板
142 LED
150 センサ
151 検出素子
152 レンズ
153 制御回路
154 実装基板
155 配線
201 円盤形ランプ
210 熱伝導シート
220 支持台
230 充填部材
240 実装基板
250 筐体
260 固定用ネジ
270 回路基板
280 反射鏡
290 透光性カバー
400 照明装置
420 点灯器具
421 器具本体
421a ソケット
422 ランプカバー
500 天井
Claims (7)
- 調光信号に応じた明るさで固体発光素子を点灯させる点灯装置であって、
直流電圧を入力とし、コイル、及び、前記コイルに蓄積されたエネルギーを回生させるためのダイオードを含む点灯回路と、
平滑PWM信号が入力される入力端子、及び、前記入力端子から入力された平滑PWM信号が示すデューティ比に対応する期間であるバースト期間においてオン・オフを繰り返すことで、前記コイルに流す電流を駆動するスイッチング素子を含む駆動回路と、
前記調光信号に応じたデューティ比をもつPWM信号を生成する調光制御回路と、
前記調光制御回路で生成されたPWM信号を平滑化し、平滑PWM信号として前記駆動回路の入力端子に出力する低域通過フィルタとを備え、
前記駆動回路は、前記入力端子から入力された平滑PWM信号の波高が第1閾値以下の場合には、前記スイッチング素子をオンさせず、前記波高が第1閾値より大きく、かつ、第2閾値(>第1閾値)より小さい場合には、前記波高が大きくなるほど、前記スイッチング素子が前記バースト期間において繰り返しオン・オフするときの1回分のオンにおける時間であるオン時間を大きくし、前記波高が前記第2閾値以上である場合には、前記オン時間を一定にする制御をし、
前記低域通過フィルタは、前記調光制御回路で生成されたPWM信号を平滑化することで、前記デューティ比に対応する信号区間において、前記第1閾値より大きく、かつ、前記第2閾値より小さい波高となる第1期間と、前記第2閾値以上の波高となる第2期間とをもつ平滑PWM信号を生成し、生成した平滑PWM信号を前記駆動回路の入力端子に出力する
点灯装置。 - 前記調光制御回路は、前記PWM信号として、1周期において第1論理状態と前記デューティ比に対応する第2論理状態とから構成される信号が一定の周波数で繰り返される信号を生成し、
前記低域通過フィルタは、前記平滑PWM信号として、前記第2期間が、前記調光制御回路で生成されたPWM信号において前記第2論理状態が継続する時間の1/3以上となる信号を生成する
請求項1記載の点灯装置。 - 前記駆動回路は、前記バースト期間において前記コイルに流れる電流の波形の上側包絡線が、前記入力端子に入力された平滑PWM信号の波形に対応した形であって、前記コイルに流れる電流の波形が、高さが徐々に大きくなる三角波が続く期間と、高さが一定の三角波が続く期間と、高さが徐々に小さくなる三角波が続く期間とを有することとなるように、前記スイッチング素子をオン・オフさせる
請求項1又は2記載の点灯装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の点灯装置を備える照明器具。
- 固体発光素子と、前記固体発光素子を点灯させる請求項1〜3のいずれか1項に記載の点灯装置とを備えるランプ。
- 請求項5記載のランプを備える照明器具。
- PWM信号に応じて固体発光素子の調光制御を行う請求項1記載の点灯装置における音鳴りの防止方法であって、
前記PWM信号を平滑化する低域通過フィルタの時定数を決定する時定数決定ステップを含み、
前記時定数決定ステップでは、
前記時定数と、前記音鳴りの大きさとの関係である第1特性を特定し、
前記時定数と、電源電圧の変動に対して前記固体発光素子の明るさが変化する度合いである、前記点灯装置の電源電圧依存度との関係である第2特性を特定し、
前記第1特性において、指定された音鳴りの大きさよりも小さい音鳴りとなり、かつ、前記第2特性において、指定された前記電源電圧依存度よりも小さい電源電圧依存度となる時定数を特定する
音鳴り防止方法。
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