JP6186918B2 - LED lighting circuit and LED lighting device - Google Patents
LED lighting circuit and LED lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6186918B2 JP6186918B2 JP2013126631A JP2013126631A JP6186918B2 JP 6186918 B2 JP6186918 B2 JP 6186918B2 JP 2013126631 A JP2013126631 A JP 2013126631A JP 2013126631 A JP2013126631 A JP 2013126631A JP 6186918 B2 JP6186918 B2 JP 6186918B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- led
- current
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 69
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
本発明はLED点灯回路及びそれを用いたLED照明装置に関する。 The present invention relates to an LED lighting circuit and an LED lighting device using the LED lighting circuit.
特許文献1はLEDに対して定電流制御又は定電圧制御を行うLED点灯装置を開示する。同文献のLED点灯装置はLED(2)及び点灯ユニット(5)を備える。点灯ユニットは、LEDの接続数が所定値未満の場合には電流検出抵抗(40)に流れる出力電流が設定値で一定となるように定電流制御を行う。また、点灯ユニットは、LEDの接続数が所定値以上の場合には電圧検出抵抗(30、31)に発生する電圧が設定値以上とならないように定電圧制御を行う。これにより、直列接続されたLEDの個数に応じて定電流制御又は定電圧制御が行われ、特に、複数のLEDのうちの一部が短絡故障しても残りのLEDが定電流制御される。 Patent Document 1 discloses an LED lighting device that performs constant current control or constant voltage control on an LED. The LED lighting device of the same document includes an LED (2) and a lighting unit (5). When the number of connected LEDs is less than a predetermined value, the lighting unit performs constant current control so that the output current flowing through the current detection resistor (40) is constant at the set value. The lighting unit performs constant voltage control so that the voltage generated in the voltage detection resistors (30, 31) does not exceed a set value when the number of connected LEDs is equal to or greater than a predetermined value. Thereby, constant current control or constant voltage control is performed according to the number of LEDs connected in series. In particular, even if a part of the plurality of LEDs is short-circuited, the remaining LEDs are constant current controlled.
特許文献2はLEDの短絡故障時に、DC/DCコンバータ(2)からLED(4)に流れる電流を制限する点灯装置を開示する。点灯装置は、LEDの電圧を検出する電圧検出手段(R2、R3)と、LEDに直列接続されたスイッチング素子(SW1)と、スイッチング素子を制御する出力電圧判別部(3)とを備える。具体的には、検出電圧がLEDの短絡判別用の所定値以下となった場合に出力電圧判定部によってスイッチング素子がオフ状態とされ、LED電流の経路が遮断される。また、スイッチング素子に並列接続された限流抵抗(Rs)により、一部のLEDに短絡故障が生じてスイッチング素子が開放された場合であっても他の正常なLEDに電流が流れ、減光点灯が行われる。
しかし、特許文献1の構成によると、接続されたLED全体が短絡故障した場合の動作が検討されていない。また近年では、LEDの定電流制御用のドライバICが普及しているが、上記のような負荷短絡に対する保護機能を有するドライバICは存在しない。LED全体が短絡故障した場合にLED正常時と同様の定電流制御を行うと、不要な出力電流が回路に流れ続けることになり、この不要な出力電流によって回路部品の発熱及びそれに伴う故障が発生し得るため、回路の信頼性確保の観点から好ましくない。 However, according to the configuration of Patent Document 1, the operation in the case where the entire connected LED is short-circuited has not been studied. In recent years, driver ICs for constant current control of LEDs have become widespread, but there is no driver IC having a protection function against the load short circuit as described above. If the constant current control is performed in the same way as when the LED is normal when the entire LED has a short-circuit failure, unnecessary output current will continue to flow through the circuit, and this unnecessary output current will cause circuit component heat generation and associated failure. Therefore, it is not preferable from the viewpoint of ensuring the reliability of the circuit.
また、特許文献2の構成によると、LED電流を遮断するためのスイッチング素子がLED電流の経路上に配置される。これによると、LEDの全部又は一部短絡時の過電流がスイッチング素子の開放動作により抑制されるものの、正常点灯時において導通状態が維持されるスイッチング素子での電力損失によって回路効率が低下してしまう。またさらに、スイッチング素子に限流抵抗が並列接続される構成においては、スイッチング素子開放時に限流抵抗による電力損失が発生してしまう。言い換えると、限流抵抗に定格電力の大きな抵抗を用いる必要があり、これにより回路が高コスト化及び大型化してしまう。
Further, according to the configuration of
そこで、本発明は、LED点灯回路において、負荷短絡故障時に不要な回路電流を低減して適切な保護動作を行うことを可能とする構成を、回路効率を損なうことなく簡素な回路構成で提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a configuration that enables an appropriate protection operation by reducing an unnecessary circuit current at the time of a load short-circuit failure in an LED lighting circuit with a simple circuit configuration without impairing circuit efficiency. This is the issue.
本発明のLED点灯回路は、LEDに直流電流を供給する直流電源回路と、直流電源回路の出力電流を検出する電流検出回路と、直流電源回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、電流検出回路によって検出された出力電流に対応する電流検出値が目標値で一定となるように直流電源回路の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路によって検出された検出電圧が所定値未満となった場合に目標値を減少させる制御回路とを備える。 The LED lighting circuit of the present invention includes a DC power supply circuit that supplies a direct current to the LED, a current detection circuit that detects an output current of the DC power supply circuit, a voltage detection circuit that detects an output voltage of the DC power supply circuit, and a current detection When the output current of the DC power supply circuit is controlled so that the current detection value corresponding to the output current detected by the circuit is constant at the target value, and the detection voltage detected by the voltage detection circuit is less than the predetermined value And a control circuit for decreasing the target value.
本発明の他のLED点灯回路は、LEDに直流電流を供給する直流電源回路と、直流電源回路の出力電流を所定の変換比で電流検出値に変換する電流検出回路と、直流電源回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、電流検出値が目標値で一定となるように直流電源回路の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路によって検出された検出電圧が所定値未満となった場合に変換比を増加させる制御回路とを備える。 Another LED lighting circuit of the present invention includes a DC power supply circuit that supplies a direct current to the LED, a current detection circuit that converts an output current of the DC power supply circuit into a current detection value at a predetermined conversion ratio, and an output of the DC power supply circuit. The voltage detection circuit that detects the voltage and the output current of the DC power supply circuit is controlled so that the current detection value is constant at the target value, and the detected voltage detected by the voltage detection circuit is less than the predetermined value And a control circuit for increasing the conversion ratio.
上記の各LED点灯回路によると、負荷短絡時に直流電源回路の出力電流が直流電源回路側の制御により低減される。この構成においては、負荷短絡が誤検出された場合又は複数のLEDの一部が短絡故障した場合には、正常なLEDが消灯されることはなく、最小限の照明機能が維持される。従って、負荷短絡故障時に不要な回路電流が低減され適切な保護動作を行うことが可能となる。また、上記の目標値又は変換比の切替えのための構成はLED電流の経路に追加の回路部品を必要としないので、通常点灯時及び保護動作時の回路効率が不要に損なわれることはなく、かつ簡素な回路構成となる。 According to each of the LED lighting circuits described above, the output current of the DC power supply circuit is reduced by the control on the DC power supply circuit side when the load is short-circuited. In this configuration, when a load short circuit is erroneously detected or when some of the plurality of LEDs have a short circuit failure, normal LEDs are not extinguished and a minimum illumination function is maintained. Therefore, an unnecessary circuit current is reduced at the time of a load short-circuit failure, and an appropriate protection operation can be performed. In addition, since the configuration for switching the target value or the conversion ratio does not require an additional circuit component in the LED current path, circuit efficiency during normal lighting and protection operation is not unnecessarily impaired. And it becomes a simple circuit structure.
本発明のLED照明装置は、筐体に収容された上記LED点灯回路と、LEDが実装され、LED点灯回路に配線接続されたLEDユニットとを備える。これにより、負荷短絡故障後も、負荷を修理又は交換すればLED照明装置の使用を継続することができ、保守コストが低減される。 The LED lighting device of the present invention includes the LED lighting circuit housed in a housing, and an LED unit on which the LED is mounted and connected to the LED lighting circuit by wiring. Thereby, even after a load short-circuit failure, if the load is repaired or replaced, the use of the LED lighting device can be continued, and the maintenance cost is reduced.
実施形態.
図1に、本発明の実施形態によるLED照明装置を示す。LED照明装置1はLED点灯回路100及びLEDユニット200からなる。LED点灯回路100は交流電源AC(例えば、商用電源)からの交流入力を直流出力に変換し、配線W1及びW2を介して直流出力をLEDユニット200に供給する。LED点灯回路100は筐体に内包される。
Embodiment.
FIG. 1 shows an LED lighting device according to an embodiment of the present invention. The LED lighting device 1 includes an
LED点灯回路100は、入力端子T1及びT2と出力端子T3及びT4の間に、入力回路110、直流電源回路120、電流検出回路130、電圧検出回路140及び制御回路150を備える。出力端子T3及びT4にはそれぞれ配線W1及びW2が接続される。なお、本明細書における説明において、各回路素子が上記のどの回路に属するかは便宜的なものであり、本発明を拘束するものではない。
The
LEDユニット200は入力端子T5及びT6を有し、入力端子T5−T6間にはLED201が実装される。LED201のアノード端は、入力端子T5及び配線W1を介してLED点灯回路100の出力端子T3に接続され、LED201のカソード端は、入力端子T6及び配線W2を介して出力端子T4に接続される。なお、図1においては1つのLED201が図示されているが、複数のLED201が直列接続されていてもよい。
The
ここで、以降の説明において、「負荷」とは、LED点灯回路100の出力端子T3及びT4よりもLEDユニット200側の構成要素を総称したものと定義する。即ち、負荷は、LEDユニット200、LED201並びに配線W1及びW2の1以上を含むものとする。従って、「負荷短絡」とは、LEDユニット200内部でのLED201の短絡、LEDユニット200の端子T5−T6間又は配線W1−W2間の偶発的な短絡等を含むものとする。
Here, in the following description, “load” is defined as a general term for components on the
入力回路110は、電流ヒューズ111、コンデンサ112、ダイオードブリッジ113、コンデンサ114、及び必要に応じてノイズフィルタを備える。入力回路110には交流電源ACからの交流電圧が入力され、ダイオードブリッジ113による全波整流出力が出力される。
The input circuit 110 includes a current fuse 111, a capacitor 112, a
直流電源回路120は、本実施形態では絶縁型フライバックコンバータからなり、力率改善機能を持つ所謂ワンコンバータ方式のフライバック降圧回路を構成する。直流電源回路120は、トランス121、スイッチング素子122、ダイオード123及び平滑コンデンサ124を備える。スイッチング素子122のオン期間にトランス121の一次巻線121aによって全波整流出力からのエネルギーが蓄積され、スイッチング素子122のオフ期間にそのエネルギーが二次巻線121b側からダイオード123を介して平滑コンデンサ124に充電される。トランス121における一次電圧から二次電圧への降圧比は一次巻線121aに対する二次巻線121bの巻数比によって決まり、出力電流値はスイッチング素子122のオンデューティ(オン期間幅)によって決まる。
In the present embodiment, the DC
電流検出回路130は低抵抗素子からなる電流検出抵抗(以下、「電流検出抵抗130」ともいう)からなり、LED201に直列接続される。LED201に流れるLED電流ILEDは、電流検出抵抗130の抵抗値R130で決まる変換比で電流検出値(=ILED×R130)に変換される。
The
電圧検出回路140は分圧回路からなり、平滑コンデンサ124に並列接続された分圧抵抗141及び142並びにコンデンサ143からなる。コンデンサ143は分圧ノードN1の過渡的な電圧変動を平滑化するために設けられる。なお、図1においては、高電位側の分圧抵抗141を1つの抵抗素子で示しているが、分圧抵抗141は直列接続された複数の抵抗素子からなるものであってもよい。
The
制御回路150は、トランス121の三次巻線121c、ダイオード151、コンデンサ152、抵抗153、オペアンプ154、帰還素子155、抵抗156、フォトカプラ157、PWM制御回路158、抵抗159、シャントレギュレータ160、抵抗161〜163、トランジスタ164〜165、抵抗166及びツェナーダイオード167を備える。
The
トランス121の一次電圧が、一次巻線121aに対する三次巻線121cの巻数比に応じて降圧され、この降圧電圧がダイオード151を介してコンデンサ152に充電される。これにより、制御回路150の制御電源が確保される。
The primary voltage of the
オペアンプ154の負入力端子(−)には、電流検出回路130からの電流検出値が抵抗153を介して入力され、オペアンプ154の正入力端子(+)には、後述する目標値が入力される。オペアンプ154の負入力端子と出力端子間には帰還素子155(本実施形態においては抵抗とコンデンサの直列回路)が接続され、負入力端子電圧と正入力端子電圧の誤差が出力端子において出力される。オペアンプ154の出力はフォトカプラ157の入力フォトダイオードのカソードに接続される。フォトカプラ157の入力フォトダイオードのアノードは抵抗156を介して制御電源に接続される。フォトカプラ157では、制御電源から抵抗156を介して入力フォトダイオードに流れる電流に応じて出力フォトトランジスタの出力状態が決定され、その出力がPWM制御回路158に入力される。
A current detection value from the
PWM制御回路158は一般的なLEDドライバIC及びその周辺回路からなる。PWM制御回路158はフォトカプラ157の出力状態に基づくオン幅でスイッチング素子122をPWM制御する。これにより、制御回路150によって、電流検出値が目標値で一定となるように直流電源回路120の出力がフィードバック制御され、即ち、定電流制御が行われる。
The
シャントレギュレータ160は抵抗159を介して制御電源に接続される。オペアンプ154の正入力端子に入力される目標値は、シャントレギュレータ160の出力電圧(以下、「基準電圧」という)の分圧値によって決定され、その分圧値はトランジスタ164の動作状態によって決まる。トランジスタ164のオフ時には基準電圧が抵抗161及び162によって分圧され、抵抗162に発生する電圧がオペアンプ154の正入力端子に目標値として入力される。一方、トランジスタ164のオン時には基準電圧が抵抗161、162及び163によって分圧され、抵抗162及び163の並列回路に発生する電圧がオペアンプ154の正入力端子に目標値として入力される。
The shunt regulator 160 is connected to the control power supply via the
トランジスタ164の動作状態はトランジスタ165の動作状態によって決まる。即ち、トランジスタ165がオン状態の場合には、トランジスタ164の制御端子と出力端子が短絡され、トランジスタ164はオフ状態となる。一方、トランジスタ165がオフ状態の場合には、トランジスタ164の制御端子には抵抗166を介して制御電源が供給され、トランジスタ164はオン状態となる。なお、本明細書において、トランジスタの制御端子、入力端子及び出力端子とは、トランジスタがバイポーラトランジスタの場合にはそれぞれベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子のことをいい、FETの場合にはそれぞれゲート端子、ドレイン端子及びソース端子のことをいうものとする。
The operation state of the transistor 164 depends on the operation state of the transistor 165. That is, when the transistor 165 is on, the control terminal and the output terminal of the transistor 164 are short-circuited, and the transistor 164 is turned off. On the other hand, when the transistor 165 is off, control power is supplied to the control terminal of the transistor 164 via the
トランジスタ165の動作状態は電圧検出回路140の出力状態によって決まる。即ち、直流電源回路120の出力電圧が所定値以上の場合には、ツェナーダイオード167がオン状態となり、かつそのアノード電圧がトランジスタ165の閾値以上となり、トランジスタ165がオン状態となる。一方、直流電源回路120の出力電圧が所定値未満の場合には、ツェナーダイオード167がオフ状態となり、又はオン状態であってもそのアノード電圧がトランジスタ165の閾値未満となり、トランジスタ165がオフ状態となる。言い換えると、負荷が正常な出力電圧で駆動されている場合にはトランジスタ165がオンし、負荷電圧の異常な低下が検出された場合にトランジスタ165がオフするように、ツェナーダイオード167のツェナー電圧が決定される。
The operation state of the transistor 165 is determined by the output state of the
上記をまとめると、負荷が正常に駆動されている場合、電圧検出回路140の抵抗142の電圧によってトランジスタ165がオン状態、トランジスタ164がオフ状態となり、基準電圧が抵抗161及び162によって分圧される。これにより、通常出力用の分圧値がオペアンプ154の正入力端子に目標値として入力される。一方、負荷短絡故障が発生し、直流電源回路120の出力電圧が所定値未満となった場合、トランジスタ165がオフ状態、トランジスタ164がオン状態となり、基準電圧が抵抗161、162及び163によって分圧される。これにより、出力電流低減用の低い分圧値が目標値としてオペアンプ154の正入力端子に入力される。
In summary, when the load is driven normally, the transistor 165 is turned on and the transistor 164 is turned off by the voltage of the
このように、制御回路150は、電流検出回路130によるLED電流の検出値が目標値で一定となるように直流電源回路120の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路140による検出電圧が所定値未満となった場合に目標値を減少させる。即ち、負荷において短絡故障が発生して直流電源回路120の出力電圧が所定値未満となった場合、制御回路150において定電流制御の目標値が低減される。これにより、負荷短絡時に、スイッチング素子122の駆動におけるPWM幅(オンデューティ)が減少し、直流電源回路120の出力電流が低減される。
In this way, the
従って、負荷短絡時に不要な回路電流が抑制される。この構成においては、負荷短絡が誤検出された場合には正常なLEDが消灯されずに減光駆動され、最小限の照明機能が維持される。即ち、LED201が正常であるにもかかわらずノイズ等の外乱によって保護動作が行われたとしてもLED201は減光点灯され、消灯されることはない。そして、誤検出状態をもたらすノイズ等の外乱が除去された後は再び通常点灯が行われる。このように、LED点灯回路100によると、負荷短絡時の適切な保護動作が実現される。
Therefore, unnecessary circuit current is suppressed when the load is short-circuited. In this configuration, when a load short circuit is erroneously detected, a normal LED is not turned off but is dimmed and the minimum illumination function is maintained. That is, even if the
また、上記においては、負荷短絡の一態様としてLED201全体の短絡を検出するように出力電圧検出における所定値が決定されるものとした。ここで、LED201が複数の直列接続されたLED素子からなる場合には、その一部短絡時の出力電圧が所定値に相当するように電圧検出回路140の分圧比が決定されてもよい。この場合、LED201の一部が短絡故障して出力電圧が所定値未満となった場合には、残りのLEDについて減光点灯が行われることになる。ここで、一部のLEDが短絡した場合に、仮に残りの正常なLEDが定格電流で点灯されたとしてもLEDユニット200全体としては設計照度を出力していることにはならないため、LEDユニット200は交換されることが望ましい。上記実施形態では、残りの正常なLEDが減光駆動されるので、残りの正常なLEDが定格駆動される場合よりも、LEDユニット200の照度はさらに低下する。このように、LED201の一部短絡時に、LED点灯回路100はLEDユニット200を非常に低い照度で減光駆動させるので、ユーザに対して最低限の照明機能を提供しつつもLEDユニット200の故障を報知し、その交換を促すことができる。
Moreover, in the above, the predetermined value in output voltage detection shall be determined so that the short circuit of the whole LED201 may be detected as one aspect | mode of load short circuit. Here, when the
また、制御回路150における目標値の切替えのための構成はLED電流の経路上に追加の回路部品を必要としないので、通常点灯時及び保護動作時の回路効率が不要に損なわれることはない。言い換えると、LED電流の経路上に定格電流又は定格電力の高い部品を配置する必要がなく、回路の大型化及び高コスト化が回避される。
In addition, since the configuration for switching the target value in the
上述したように、負荷短絡時においても、直流電源回路120が過負荷となることはなく、LED点灯回路100の故障が誘引されることはない。即ち、短絡故障した負荷(例えば、LEDユニット200)が修理又は交換された後は、LED点灯回路100を含むLED照明装置1は負荷短絡故障前と同様に使用可能である。このように、LED照明装置1において、負荷短絡故障時に、LED点灯回路100の修理又は交換が必要となることがないため、保守コストの低減が実現される。例えば、LED点灯回路100が地面に立設されたポール部に内蔵されるとともにLEDユニット200がポール部の上方端部の灯具部に配置される道路灯等のようにLED点灯回路100とLEDユニット200が別置されるLED照明装置において、上記の保守容易性は特に有利なものとなる。
As described above, even when the load is short-circuited, the DC
変形例.
上記実施形態では、検出電圧が所定値未満となった場合にオペアンプ154の正入力端子の入力値、即ち、目標値を低減する構成を示したが、本変形例では、オペアンプ154の負入力端子の入力値、即ち、電流検出値側を増加させる構成を示す。
Modified example.
In the above-described embodiment, the configuration has been described in which the input value of the positive input terminal of the
図2に、本発明の変形例によるLED点灯回路を備えたLED照明装置を示す。本変形例のLED照明回路100は制御回路の構成が上記実施形態のものと異なる。なお、実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。本変形例のLED照明装置1はLED点灯回路100及びLEDユニット200からなり、LED点灯回路100は、入力回路110、直流電源回路120、電流検出回路130、電圧検出回路140及び制御回路170を備える。
FIG. 2 shows an LED lighting device including an LED lighting circuit according to a modification of the present invention. The
制御回路170は、トランス121の三次巻線121c、ダイオード151、コンデンサ152、オペアンプ154、帰還素子155、抵抗156、フォトカプラ157、PWM制御回路158、抵抗159、シャントレギュレータ160、抵抗161及び162、ツェナーダイオード167、抵抗171及び172並びにトランジスタ173を備える。
The
オペアンプ154の負入力端子(−)には、後述する電流検出値が入力され、オペアンプ154の正入力端子(+)には、目標値が入力される。目標値は、基準電圧の抵抗161及び162による分圧値、即ち、抵抗162に発生する電圧である。オペアンプ154の負入力端子と出力端子間には帰還素子155(本実施形態においては抵抗とコンデンサの直列回路)が接続され、負入力端子電圧と正入力端子電圧の誤差が出力端子において出力される。
A current detection value described later is input to the negative input terminal (−) of the
電流検出値は、電流検出抵抗130によって検出される電圧と、トランジスタ173の動作状態によって決まる。トランジスタ173がオン状態の場合には、電流検出抵抗130に発生する電圧が抵抗171及び172で分圧され、抵抗172に発生する電圧が電流検出値となる。一方、トランジスタ173がオフ状態の場合には、電流検出抵抗130に発生する電圧が電流検出値となる。即ち、直流電源回路120の出力電流(即ち、LED電流)から電流検出値への変換比は、トランジスタ173がオンの場合を1とすると、トランジスタ173がオフの場合には(R171+R172)/R172となる。なお、R171及びR172はそれぞれ抵抗171及び抵抗172の抵抗値である。即ち、トランジスタ173のオン時よりもオフ時において上記変換比が増加する。
The current detection value is determined by the voltage detected by the
トランジスタ173の動作状態は電圧検出回路140の出力状態によって決まる。即ち、直流電源回路120の出力電圧が所定値以上の場合には、ツェナーダイオード167がオン状態となり、かつそのアノード電圧がトランジスタ173の閾値以上となり、トランジスタ173がオン状態となる。一方、直流電源回路120の出力電圧が所定値未満の場合には、ツェナーダイオード167がオフ状態となり、又はオン状態であってもそのアノード電圧がトランジスタ173の閾値未満となり、トランジスタ173がオフ状態となる。言い換えると、負荷であるLEDユニット200が正常駆動されている場合にはトランジスタ173がオン状態となり、LEDユニット200の電圧に異常な低下が検出された場合にトランジスタ173がオフ状態となるように、ツェナーダイオード167のツェナー電圧が決定される。
The operation state of the transistor 173 is determined by the output state of the
上記をまとめると、負荷が正常に駆動される場合、電圧検出回路140の抵抗142の電圧によってトランジスタ173がオン状態となり、電流検出抵抗130に発生する電圧の抵抗171及び172による分圧値がオペアンプ154の負入力端子に入力される。一方、負荷短絡故障が発生し、直流電源回路120の出力電圧が所定値未満となった場合、トランジスタ173がオフ状態となり、電流検出抵抗130に発生する電圧がオペアンプ154の負入力端子に入力される。これにより、負荷短絡故障時には、正常時よりも高い変換比で電流検出値がオペアンプ154の負入力端子に入力される。
In summary, when the load is driven normally, the transistor 173 is turned on by the voltage of the
このように、制御回路170は、電流検出回路130によるLED電流の検出値が目標値で一定となるように直流電源回路120の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路140による検出電圧が所定値未満となった場合に電流検出抵抗130における検出電流から電流検出値への変換比を増加させる。即ち、負荷短絡故障が発生して直流電源回路120の出力電圧が所定値未満となった場合、制御回路170において定電流制御における電流検出値が過大評価される。従って、負荷短絡時に、直流電源回路120のスイッチング素子122の駆動におけるPWM幅(オンデューティ)が減少し、直流電源回路120の出力電流が低減される。これにより、本変形例においても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、制御回路170における上記変換比の切替えのための構成はLED電流の経路上に追加の回路部品を必要としないので、通常点灯時及び保護動作時の回路効率が不要に損なわれることはない。言い換えると、上記実施形態と同様に、LED電流の経路上に定格電流又は定格電力の高い部品を配置する必要がなく、回路の大型化及び高コスト化が回避される。
As described above, the
なお、上記において本発明の最も好適な実施形態等を示したが、本発明は上記構成に限られず、さらに種々の変形が可能である。 Although the most preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made.
(1)入力回路及び直流電源回路の変形
上記実施形態及び変形例では直流電源回路に交流電圧が入力される構成を示したが、バッテリ等の直流電圧が入力される構成にも本発明は適用可能である。この場合、入力回路110の特に整流回路113は不要となり、直流電源回路120はDC/DCコンバータとなる。また、上記実施形態及び変形例では、直流電源回路120が絶縁型フライバック回路からなる構成を示したが、直流電力を出力することができれば他の方式のコンバータ回路からなるものであってもよい。例えば、絶縁型フライバック回路の前段に力率改善回路(昇圧チョッパ回路)を設け、フライバック回路には降圧機能のみを持たせる構成としてもよいし、絶縁型フライバック回路の代わりに非絶縁型の降圧チョッパ回路を用いる構成としてもよい。
(1) Modification of input circuit and DC power supply circuit In the above-described embodiment and modification, a configuration in which an AC voltage is input to the DC power supply circuit has been described, but the present invention is also applied to a configuration in which a DC voltage such as a battery is input. Is possible. In this case, the
(2)制御回路の変形
上記実施形態及び変形例をそれぞれ個別の回路として示したが、実施形態の制御回路150と変形例の制御回路170を組み合わせて採用してもよい。即ち、電圧検出回路140による検出電圧が所定値未満となった場合に目標値を減少させるとともに、電流検出抵抗130における検出電流から電流検出値への変換比を増加させるように制御回路が構成されてもよい。
(2) Modification of Control Circuit Although the above embodiment and the modification are shown as individual circuits, the
1 LED照明装置
100 LED点灯回路
120 直流電源回路
130 電流検出回路
140 電圧検出回路
150、170 制御回路
200 LEDユニット
201 LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
LEDに直流電流を供給する直流電源回路と、
前記直流電源回路の出力電流を所定の変換比で電流検出値に変換する電流検出回路と、
前記直流電源回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電流検出値が目標値で一定となるように前記直流電源回路の出力電流を制御するとともに、前記電圧検出回路によって検出された検出電圧が所定値未満となった場合に前記変換比を増加させる制御回路と
を備え、
前記電流検出回路が、前記LEDに直列接続された電流検出抵抗を備え、
前記制御回路がオペアンプと、第1の抵抗、第2の抵抗及びトランジスタの直列回路と、ツェナーダイオードとを備え、前記直列回路が前記電流検出抵抗に並列接続され、前記オペアンプの負入力端子が前記第1の抵抗と第2の抵抗の接続点に接続されるとともに前記第1の抵抗を介して前記電流検出抵抗に接続され、前記オペアンプの正入力端子に前記目標値が入力され、前記トランジスタの制御端子に前記ツェナーダイオードを介して前記検出電圧が入力され、前記トランジスタが、前記検出電圧が前記所定値以上の場合にオンし、前記検出電圧が前記所定値未満の場合にオフするように構成され、前記オペアンプの出力に応じて前記直流電源回路が制御されるように構成された、LED点灯回路。 An LED lighting circuit,
A DC power supply circuit for supplying a direct current to the LED;
A current detection circuit that converts an output current of the DC power supply circuit into a current detection value at a predetermined conversion ratio; and
A voltage detection circuit for detecting an output voltage of the DC power supply circuit;
The output current of the DC power supply circuit is controlled so that the detected current value is constant at a target value, and the conversion ratio is increased when the detected voltage detected by the voltage detecting circuit becomes less than a predetermined value. for example Bei and a control circuit,
The current detection circuit includes a current detection resistor connected in series to the LED;
The control circuit includes an operational amplifier, a series circuit of a first resistor, a second resistor and a transistor, and a Zener diode, the series circuit is connected in parallel to the current detection resistor, and a negative input terminal of the operational amplifier is Connected to the connection point of the first resistor and the second resistor and connected to the current detection resistor via the first resistor, the target value is input to the positive input terminal of the operational amplifier, The detection voltage is input to the control terminal via the Zener diode, and the transistor is turned on when the detection voltage is equal to or higher than the predetermined value, and is turned off when the detection voltage is lower than the predetermined value. And an LED lighting circuit configured to control the DC power supply circuit in accordance with an output of the operational amplifier .
前記LEDが実装され、前記LED点灯回路に対して着脱可能なLEDユニットと
を備えたLED照明装置。
The LED lighting circuit according to claim 1 housed in a housing;
An LED lighting device comprising: an LED unit mounted with the LED and detachable from the LED lighting circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013126631A JP6186918B2 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | LED lighting circuit and LED lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013126631A JP6186918B2 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | LED lighting circuit and LED lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015002104A JP2015002104A (en) | 2015-01-05 |
JP6186918B2 true JP6186918B2 (en) | 2017-08-30 |
Family
ID=52296508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013126631A Active JP6186918B2 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | LED lighting circuit and LED lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6186918B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6550977B2 (en) * | 2015-07-02 | 2019-07-31 | 岩崎電気株式会社 | LED lighting circuit and LED lighting device |
JP2017200249A (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 岩崎電気株式会社 | Dc power supply and led lighting device |
KR101792978B1 (en) * | 2017-06-23 | 2017-11-21 | 주식회사 신일라이팅 | LED Power Supply |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001005193A1 (en) * | 1999-07-07 | 2001-01-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Flyback converter as led driver |
JP2009261213A (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Power supply apparatus and luminaire |
JP5783751B2 (en) * | 2011-02-15 | 2015-09-24 | ミネベア株式会社 | LED drive device |
JP5962946B2 (en) * | 2011-11-21 | 2016-08-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | LIGHT EMITTING ELEMENT LIGHTING DEVICE AND LIGHTING DEVICE HAVING THE CIRCUIT |
-
2013
- 2013-06-17 JP JP2013126631A patent/JP6186918B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015002104A (en) | 2015-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5796175B2 (en) | LED lighting circuit | |
JP5632664B2 (en) | Semiconductor light-emitting element lighting device and lighting fixture using the same | |
JP4975083B2 (en) | Light source lighting device and lighting device | |
US20080291709A1 (en) | Switching power supply apparatus | |
TWI498040B (en) | Light emitting diode lighting device | |
JP6245433B2 (en) | LED power supply device and LED lighting device | |
JP6171724B2 (en) | LED power supply device and LED lighting device | |
JP5077572B2 (en) | Light emitting diode lighting device | |
JP6249167B2 (en) | LED lighting device and LED lighting device | |
JP5709736B2 (en) | Light source lighting device and lighting fixture | |
JP6187024B2 (en) | LED power supply device and LED lighting device | |
JP6186918B2 (en) | LED lighting circuit and LED lighting device | |
JP6332629B2 (en) | LED power supply and LED lighting device | |
JP2015088344A (en) | Backup power supply for power failure lamp, and power failure lamp unit | |
JP6550977B2 (en) | LED lighting circuit and LED lighting device | |
JP6900830B2 (en) | LED lighting circuit and LED lighting device | |
KR20090056025A (en) | Power supply for a lamp comprising light emitting diode | |
JP6344086B2 (en) | Control device | |
JP5429021B2 (en) | LED drive device | |
JP2020107432A (en) | Electric power unit, load drive system, and illumination system | |
JP6613938B2 (en) | LED power supply device and LED lighting device | |
JP7207840B2 (en) | LED lighting device and LED lighting device | |
JP6256755B2 (en) | Lighting device and lighting device | |
JP7027964B2 (en) | Lighting equipment, lighting fixtures and lighting systems | |
JP2017200249A (en) | Dc power supply and led lighting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160510 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170323 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170704 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170717 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6186918 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |