JP6295817B2

JP6295817B2 - lighting equipment

Info

Publication number: JP6295817B2
Application number: JP2014100299A
Authority: JP
Inventors: 陽山上; 前田　貴史; 貴史前田; 福田　秀樹; 秀樹福田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2034-05-14
Also published as: JP2015219959A

Description

本発明は、照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting fixture .

従来、例えば、特開２０１３−２４２９６９号公報に開示されているように、負荷の異常発生時に確実に保護動作を行うように改善された電源装置が知られている。この従来技術では、負荷の電圧を検出し、検出した負荷電圧を出力制御用ＩＣにより第１の閾値と比較するとともに、その一方で、検出した負荷電圧をマイコンにより第２の閾値と比較している。第１の閾値と第２の閾値とを異なる閾値レベルに設定することにより、出力制御用ＩＣおよびマイコンのいずれか一方に不具合があっても、正常な他方により確実に保護動作できるようにしている。 Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-242969, a power supply device that has been improved to reliably perform a protection operation when a load abnormality occurs is known. In this prior art, the load voltage is detected, and the detected load voltage is compared with the first threshold value by the output control IC, while the detected load voltage is compared with the second threshold value by the microcomputer. Yes. By setting the first threshold value and the second threshold value to different threshold levels, even if one of the output control IC and the microcomputer is defective, the normal operation can be reliably performed with the other. .

特開２０１３−２４２９６９号公報JP 2013-242969 A

従来の過電圧保護では、出力電圧が過電圧保護閾値に達したら直ちに過電圧保護を行うことが一般的である。これに起因して、高い電圧が瞬間的に発生したとき、それが回路に影響を与えないレベルだとしても直ちに過電圧保護がかかってしまう。その結果、過剰な過電圧保護動作が起きてしまうという問題があった。 In the conventional overvoltage protection, when the output voltage reaches the overvoltage protection threshold, the overvoltage protection is generally performed immediately. As a result, when a high voltage is generated instantaneously, even if it is at a level that does not affect the circuit, overvoltage protection is immediately applied. As a result, there is a problem that an excessive overvoltage protection operation occurs.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、過剰な過電圧保護を抑制することのできる照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lighting fixture that can suppress excessive overvoltage protection.

第１の発明にかかる照明器具は、光源と、前記光源を点灯させる点灯装置と、を備え、前記点灯装置は、スイッチング素子を含むコンバータ回路と、前記スイッチング素子をスイッチング制御するための制御装置と、前記コンバータ回路の出力電圧を検知する検知回路と、を備え、前記制御装置は、前記検知回路で検知した電圧が予め定めた第１閾値以上となっている単位過電圧時間を計測し、時間的に互いに離れた複数の前記単位過電圧時間を合計した累積過電圧時間が予め定めた第１所定時間に達した場合に過電圧保護を行う。 A lighting fixture according to a first invention includes a light source and a lighting device for lighting the light source, the lighting device including a converter circuit including a switching element, and a control device for switching control of the switching element. the a detection circuit for detecting an output voltage of the converter circuit, wherein the control device measures the pre Symbol detection circuit becomes smaller than the first threshold value is a unit overvoltage time voltage detected predetermined at the time to perform over-voltage protection if it reaches the first predetermined time the cumulative overvoltage time is predetermined that the sum of a plurality of the unit overvoltage time apart from each other.

第２の発明にかかる照明器具は、光源と、前記光源を点灯させる点灯装置と、を備え、前記点灯装置は、第１スイッチング素子を含む第１コンバータ回路と、第２スイッチング素子を含み、前記第１コンバータ回路の次段に接続される第２コンバータ回路と、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子をそれぞれスイッチング制御するための制御装置と、前記第１コンバータ回路と前記第２コンバータ回路のいずれかの出力電圧を検知する検知回路と、を備え、前記制御装置は、前記検知回路で検知した電圧が予め定めた第１閾値以上となっている単位過電圧時間を計測し、時間的に互いに離れた複数の前記単位過電圧時間を合計した累積過電圧時間が予め定めた第１所定時間に達した場合に過電圧保護を行い、前記過電圧保護は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子のうち前記検知回路が出力電圧を検知していないほうのコンバータ回路に含まれるスイッチング素子のみを停止する制御である。
A lighting fixture according to a second invention includes a light source and a lighting device that lights the light source, the lighting device including a first converter circuit including a first switching element, a second switching element, A second converter circuit connected to the next stage of the first converter circuit; a control device for controlling switching of the first switching element and the second switching element; the first converter circuit and the second converter circuit; and a detection circuit for detecting either the output voltage of the control device measures the unit overvoltage time voltage detected by the previous SL detecting circuit is in the first threshold value greater than or equal to predetermined time performs overvoltage protection if it reaches the first predetermined time the cumulative overvoltage time is predetermined that the sum of a plurality of the unit overvoltage time apart from each other in the overvoltage protection , Which is the detection circuit control for stopping only contains Murrell switching elements of the converter circuit of the better does not detect the output voltage of the first switching element and the second switching element.

本発明によれば、過電圧回数あるいは累積過電圧時間に基づいて過電圧保護を行うようにしたので、過剰な過電圧保護を抑制することができる。 According to the present invention, since overvoltage protection is performed based on the number of overvoltages or the accumulated overvoltage time, excessive overvoltage protection can be suppressed.

本発明の実施の形態にかかる点灯装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the lighting device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる点灯装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the lighting device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる点灯装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the lighting device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる点灯装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the lighting device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる点灯装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the lighting device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる点灯装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the lighting device concerning embodiment of this invention. 過剰な過電圧保護の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem of excessive overvoltage protection.

図１は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１を示す回路図である。図１には、点灯装置１を備える照明器具１００も図示している。照明器具１００は、複数のＬＥＤ２６を備えるＬＥＤモジュール２７と、点灯装置１と、調光器２８および調光信号インターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路４とを備えている。点灯装置１は、昇圧チョッパ回路２、バックコンバータ回路３、および制御装置４０を備えている。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a lighting device 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a lighting fixture 100 including the lighting device 1 is also illustrated. The luminaire 100 includes an LED module 27 including a plurality of LEDs 26, a lighting device 1, a dimmer 28, and a dimming signal interface (I / F) circuit 4. The lighting device 1 includes a step-up chopper circuit 2, a buck converter circuit 3, and a control device 40.

昇圧チョッパ回路２は、力率改善を行う昇圧コンバータ回路であり、整流回路８と、コンデンサ９と、抵抗３１、３２が直列接続した分圧回路と、インダクタ（コイル）１０と、スイッチング素子Ｑ１と、ダイオード１４と、コンデンサ１７と、抵抗１５、１６が直列接続した分圧回路とを備えている。 The step-up chopper circuit 2 is a step-up converter circuit that performs power factor improvement, and includes a rectifier circuit 8, a capacitor 9, a voltage dividing circuit in which resistors 31 and 32 are connected in series, an inductor (coil) 10, and a switching element Q1. , A diode 14, a capacitor 17, and a voltage dividing circuit in which resistors 15 and 16 are connected in series.

整流回路８は、交流電源７と接続している。コンデンサ９は、整流回路８の出力端子に並列に接続する。抵抗３１、３２が直列接続した分圧回路は、このコンデンサ９に並列に接続される。コンデンサ９の両端電圧が抵抗３１、３２を用いて分圧され、制御装置４０に入力される。インダクタ（コイル）１０は、一端が整流回路８の高電位側に接続される。スイッチング素子Ｑ１は、第１端子（本実施の形態ではドレイン）、第２端子（本実施の形態ではソース）および第１、２端子間をスイッチングするための制御端子（本実施の形態ではゲート）を備え、インダクタ１０の他端に第１端子が接続されるＭＯＳＦＥＴである。ダイオード１４は、アノードがスイッチング素子Ｑ１の第１端子とインダクタ１０の他端の接続点に接続される。コンデンサ１７は、このダイオード１４のカソードに正極が接続され整流回路８の低電位側に負極が接続される電解コンデンサからなる。抵抗１５、１６が直列接続した分圧回路は、このコンデンサ１７に並列に接続される。コンデンサ１７の両端電圧が抵抗１５、１６を用いて分圧され制御装置４０に入力される。 The rectifier circuit 8 is connected to the AC power source 7. The capacitor 9 is connected in parallel to the output terminal of the rectifier circuit 8. A voltage dividing circuit in which resistors 31 and 32 are connected in series is connected in parallel to the capacitor 9. The voltage across the capacitor 9 is divided by resistors 31 and 32 and input to the control device 40. One end of the inductor (coil) 10 is connected to the high potential side of the rectifier circuit 8. The switching element Q1 includes a first terminal (a drain in the present embodiment), a second terminal (a source in the present embodiment), and a control terminal for switching between the first and second terminals (a gate in the present embodiment). And having a first terminal connected to the other end of the inductor 10. The diode 14 has an anode connected to a connection point between the first terminal of the switching element Q1 and the other end of the inductor 10. The capacitor 17 is composed of an electrolytic capacitor having a positive electrode connected to the cathode of the diode 14 and a negative electrode connected to the low potential side of the rectifier circuit 8. A voltage dividing circuit in which resistors 15 and 16 are connected in series is connected in parallel to the capacitor 17. The voltage across the capacitor 17 is divided by the resistors 15 and 16 and input to the control device 40.

バックコンバータ回路３は、スイッチング素子Ｑ２と、ダイオード２１と、インダクタ（チョークコイル）２２と、コンデンサ２３と、検出抵抗２４と、抵抗５１、５２からなる分圧回路を備えている。スイッチング素子Ｑ２とダイオード２１からなる直列回路が、昇圧チョッパ回路２のコンデンサ１７と並列に接続されている。スイッチング素子Ｑ２は、本実施の形態ではＭＯＳＦＥＴであり、第１端子（本実施の形態ではドレイン）、第２端子（本実施の形態ではソース）および第１、２端子間をスイッチングするための制御端子（本実施の形態ではゲート）を備えている。スイッチング素子Ｑ２の第１端子がコンデンサ１７の一端（正極）と接続し、ダイオード２１のカソードに第２端子が接続される。インダクタ２２、コンデンサ２３、および検出抵抗２４がこの順に接続して直列回路を形成しており、この直列回路がダイオード２１に並列に接続している。抵抗５１、５２からなる分圧回路は、コンデンサ２３に対して並列に接続されている。 The buck converter circuit 3 includes a voltage dividing circuit including a switching element Q2, a diode 21, an inductor (choke coil) 22, a capacitor 23, a detection resistor 24, and resistors 51 and 52. A series circuit composed of the switching element Q2 and the diode 21 is connected in parallel with the capacitor 17 of the step-up chopper circuit 2. The switching element Q2 is a MOSFET in the present embodiment, and controls for switching between the first terminal (drain in the present embodiment), the second terminal (source in the present embodiment), and the first and second terminals. A terminal (in this embodiment, a gate) is provided. The first terminal of the switching element Q <b> 2 is connected to one end (positive electrode) of the capacitor 17, and the second terminal is connected to the cathode of the diode 21. The inductor 22, the capacitor 23, and the detection resistor 24 are connected in this order to form a series circuit, and this series circuit is connected in parallel to the diode 21. A voltage dividing circuit including resistors 51 and 52 is connected in parallel to the capacitor 23.

検出抵抗２４は、バックコンバータ回路３に設けられており、ＬＥＤモジュール２７に流れるＬＥＤ電流を検知する。ＬＥＤ電流を検出する検出抵抗２４からの検出電圧が制御装置４０に入力され、制御装置４０はこの検出電圧に基づいて、ＬＥＤモジュール２７に流れる電流が一定電流になるようにバックコンバータ回路３のスイッチング素子Ｑ２をオンオフする。 The detection resistor 24 is provided in the buck converter circuit 3 and detects the LED current flowing through the LED module 27. The detection voltage from the detection resistor 24 for detecting the LED current is input to the control device 40, and the control device 40 switches the buck converter circuit 3 based on this detection voltage so that the current flowing through the LED module 27 becomes a constant current. The element Q2 is turned on / off.

デジタル電源用の制御装置４０として提供されるマイコンは既に各種のものが公知であるため、それら公知のマイコンを制御装置４０に適宜に使用することができる。本実施の形態において一例として図１に示す制御装置４０は、内部バスを介して互いに接続された制御回路４１、４２、記憶部４３、Ａ／Ｄ変換回路４４、および処理装置４５を備えている。制御装置４０は、さらに比較器４６を備えている。比較器４６は制御回路４１、４２と接続している。制御回路４１、４２は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２それぞれをスイッチングするＰＷＭ信号を出力する。不揮発性メモリなどからなる記憶部４３には、処理装置４５で実行すべき演算プログラムおよび演算に用いられる各種データが書込／読出可能に記憶されている。処理装置４５は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のスイッチング制御におけるオン時間などを算出する。制御装置４０には、抵抗１５，１６で分圧された電圧、抵抗３１，３２で分圧された電圧、抵抗５１、５２で分圧された電圧、および検出抵抗２４で検知したＬＥＤ電流に応じた電圧がそれぞれ入力される。Ａ／Ｄ変換回路４４でこれらの電圧値がデジタル値に変換され、このデジタル値を用いて処理装置４５により演算処理が行われる。制御装置４０には、調光信号Ｉ／Ｆ回路４を介して調光器２８からの調光信号が入力されている。ＬＥＤ電流がこの調光信号に基づいて決定される目標電流に一致するように、制御装置４０は、検出抵抗２４で検知したＬＥＤ電流に基づいてスイッチング素子Ｑ２のオン幅を調整することで定電流制御を行っている。 Since various microcomputers provided as the control device 40 for digital power supply are already known, these known microcomputers can be appropriately used for the control device 40. As an example in the present embodiment, the control device 40 shown in FIG. 1 includes control circuits 41 and 42, a storage unit 43, an A / D conversion circuit 44, and a processing device 45 that are connected to each other via an internal bus. . The control device 40 further includes a comparator 46. The comparator 46 is connected to the control circuits 41 and 42. The control circuits 41 and 42 output PWM signals that switch the switching elements Q1 and Q2, respectively. The storage unit 43 including a non-volatile memory stores an arithmetic program to be executed by the processing device 45 and various data used for the arithmetic operation so as to be writable / readable. The processing device 45 calculates an on-time or the like in the switching control of the switching elements Q1 and Q2. The control device 40 responds to the voltage divided by the resistors 15 and 16, the voltage divided by the resistors 31 and 32, the voltage divided by the resistors 51 and 52, and the LED current detected by the detection resistor 24. Each voltage is input. These voltage values are converted into digital values by the A / D conversion circuit 44, and arithmetic processing is performed by the processing device 45 using the digital values. A dimming signal from the dimmer 28 is input to the control device 40 via the dimming signal I / F circuit 4. The control device 40 adjusts the ON width of the switching element Q2 based on the LED current detected by the detection resistor 24 so that the LED current matches the target current determined based on the dimming signal. Control is in progress.

制御装置４０には、抵抗５１、５２からなる分圧回路で検出した電圧が入力され、この電圧に基づいてバックコンバータ回路３の出力電圧Ｖ_ｏｕｔが検出される。制御装置４０は、検出した出力電圧Ｖ_ｏｕｔに基づいて後述する第１〜３過電圧保護処理をそれぞれ実行し、保護が必要と判断される条件に該当したときには過電圧保護制御を実施する。本実施の形態にかかる過電圧保護制御は、制御装置４０がスイッチング素子Ｑ２を停止状態に維持し、バックコンバータ回路３を完全停止するものである。本実施の形態では第１〜３過電圧保護処理に加えて更に好ましい幾つかの処理も実行される。以下、それぞれの処理内容を説明する。 A voltage detected by a voltage dividing circuit including resistors 51 and 52 is input to the control device 40, and an output voltage _Vout of the buck converter circuit 3 is detected based on this voltage. The control device 40 executes first to third overvoltage protection processes, which will be described later, based on the detected output voltage _Vout , and performs overvoltage protection control when a condition determined to require protection is met. In the overvoltage protection control according to the present embodiment, the control device 40 maintains the switching element Q2 in a stopped state and completely stops the buck converter circuit 3. In the present embodiment, in addition to the first to third overvoltage protection processes, some more preferable processes are also executed. Hereinafter, each processing content is demonstrated.

（第１過電圧保護処理）
図２は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１の動作を示す図である。以下、抵抗５１、５２からなる分圧回路で検知した出力電圧Ｖ_ｏｕｔが予め定めた低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となった回数を、「過電圧回数」とも呼称する。第１過電圧保護処理は、過電圧回数が第１所定回数Ｎ_１に達した場合に、過電圧保護制御を行うものである。第１所定回数Ｎ_１は、１よりも大きな値に予め定められ、記憶部４３に記憶されている。第１所定回数Ｎ_１は、例えば２、３、４・・・などの１よりも大きい整数に適宜に定めることができる。 (First overvoltage protection process)
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the lighting device 1 according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the number of times that the output voltage V _out detected by the voltage dividing circuit including the resistors 51 and 52 is _{equal to} or higher than a predetermined low overvoltage protection threshold V _thL is also referred to as “overvoltage number”. The first overvoltage protection process, when the overvoltage number reaches a first predetermined number N _1, and performs over-voltage protection control. The first predetermined number N ₁ is set in advance to a value larger than _{1, and} is stored in the storage unit 43. The first predetermined number N ₁ can be appropriately determined as an integer larger than 1, such as 2, 3, 4,.

第１過電圧保護処理を実現するための具体的処理の一例について図２を用いて時系列的に説明すると、下記のステップ（Ｓ１）〜（Ｓ６）の順となる。ここでは一例として第１所定回数Ｎ_１＝３と設定した場合を想定する。
（Ｓ１）まず、時刻ｔ_１において、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となり、過電圧が発生している。このとき、現在の過電圧回数に１の値が加算される。
（Ｓ２）過電圧が発生すると、バックコンバータ回路３の出力を一時停止するようにスイッチング素子Ｑ２を一時停止する。
（Ｓ３）その後、時刻ｔ_１１において、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを下回るので、バックコンバータ回路３の駆動を再開させる。
（Ｓ４）再度、時刻ｔ_２において、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となって過電圧状態となる。これにより現在の過電圧回数に１の値が加算される。
（Ｓ５）その後、同様に、上記の（Ｓ２）〜（Ｓ３）の処理が行われ、やがて、時刻ｔ_３の３回目の過電圧で、過電圧回数が第１所定回数Ｎ_１に到達する。
（Ｓ６）過電圧回数が第１所定回数Ｎ_１に到達したら、制御装置４０は過電圧保護制御を行い、バックコンバータ回路３を完全停止する。 An example of a specific process for realizing the first overvoltage protection process will be described in time series with reference to FIG. 2 in the order of the following steps (S1) to (S6). Here, as an example, it is assumed that the first predetermined number of times N ₁ = 3 is set.
(S1) First, at time _{t 1,} the output voltage _{V out} becomes low overvoltage protection threshold _{V thL} or overvoltage occurs. At this time, a value of 1 is added to the current number of overvoltages.
(S2) When an overvoltage occurs, the switching element Q2 is temporarily stopped so as to temporarily stop the output of the buck converter circuit 3.
(S3) After that, at time _{t 11,} the output voltage _{V out} is because below the low voltage protection threshold _{V thL,} and resumes the driving of the buck converter circuit 3.
(S4) again, at time _{t 2, the} the overvoltage state output voltage _{V out} is in the low voltage protection threshold _{V thL} more. As a result, a value of 1 is added to the current overvoltage count.
(S5) Then, similarly, the process of the above (S2) ~ (S3) is performed, eventually, in the third overvoltage time _{t 3,} an overvoltage number reaches a first predetermined number _{N 1.}
(S6) When the overvoltage number reaches a first predetermined number N _1, the control unit 40 performs the overvoltage protection control, completely stop the buck converter circuit 3.

第１過電圧保護処理を実現するために制御装置４０で実行される処理の一例について説明すると、まず、Ａ／Ｄ変換回路４４により、抵抗５１、５２からなる分圧回路で検知した電圧から出力電圧Ｖ_ｏｕｔのデジタル値を算出する。制御装置４０は、出力電圧Ｖ_ｏｕｔのデジタル値と低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬとを比較する比較処理と、比較処理に基づいて過電圧回数を計数する処理と、過電圧回数と第１所定回数Ｎ_１とを比較する処理と、をそれぞれ実行する。これらの処理を実行するためのプログラムは予め記憶部４３に記憶されている。 An example of processing executed by the control device 40 to realize the first overvoltage protection processing will be described. First, the output voltage is detected from the voltage detected by the voltage dividing circuit including the resistors 51 and 52 by the A / D conversion circuit 44. Calculate the digital value of _Vout . Controller 40, the digital value of the output voltage V _out and the comparing process for comparing the low overvoltage protection threshold V _thL, the processing for counting the overvoltage number based on the comparison processing, overvoltage frequency and first and predetermined number N ₁ Are respectively executed. A program for executing these processes is stored in the storage unit 43 in advance.

（第２過電圧保護処理）
図３は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１の動作を示す図である。第２過電圧保護処理は、累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが予め定めた第１所定時間Ｔ_１０に達した場合に、過電圧保護制御を行うものである。 (Second overvoltage protection process)
FIG. 3 is a diagram showing an operation of the lighting device 1 according to the embodiment of the present invention. Second overvoltage protection process, when the cumulative overvoltage time T _SUM reaches a first predetermined time T ₁₀ a predetermined, and performs over-voltage protection control.

１回の過電圧が比較的長期間に渡って生ずると、過電圧回数が所定回数以内であっても過電圧が長時間かかり続けてしまう。そこで、本実施の形態では、過電圧がかかった時間を合計した「累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭ」を計測し、この累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが予め定めた「第１所定時間Ｔ_１０」以上となったら、バックコンバータ回路３を完全停止する。 If one overvoltage occurs over a relatively long period of time, the overvoltage continues to take a long time even if the number of overvoltages is within a predetermined number. Therefore, in the present embodiment, the “cumulative overvoltage time T _SUM ”, which is the sum of the times when the overvoltage is applied, is measured, and when this cumulative overvoltage time T _SUM becomes a predetermined “first predetermined time T ₁₀ ” or more, The buck converter circuit 3 is completely stopped.

以下、便宜上、１回の過電圧が発生したときに、過電圧がかかった時間を「単位過電圧時間」とも称する。単位過電圧時間は、具体的には、低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを超える出力電圧Ｖ_ｏｕｔの一時的な増減があった場合において、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となっている時間の長さである。単位過電圧時間は、時間と電圧それぞれをＸＹ軸とするグラフにおいて、１回あたりの過電圧で出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを上回っている時間の長さである。累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭは、複数回の過電圧が発生したときの単位過電圧時間それぞれを合計した値である。 Hereinafter, for the sake of convenience, the time during which an overvoltage occurs when one overvoltage occurs is also referred to as a “unit overvoltage time”. Unit overvoltage time, specifically, in a case where there is a temporary increase or decrease of the output voltage V _out exceeding low overvoltage protection threshold V _thL, the time in which the output voltage V _out is in the low-voltage protection threshold V _thL more Is the length of The unit overvoltage time is the length of time that the output voltage _Vout exceeds the low overvoltage protection threshold _VthL at one overvoltage in a graph with time and voltage as XY axes. The accumulated overvoltage time _TSUM is a value obtained by summing up each unit overvoltage time when multiple overvoltages occur.

第２過電圧保護処理を実現するための具体的処理の一例について図３を用いて時系列的に説明すると、下記のステップ（Ｓ２１）〜（Ｓ２７）の順となる。
（Ｓ２１）まず、時刻ｔ_１において、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを上回っており、過電圧が発生している。制御装置４０は時刻ｔ_１から時間計測を開始し、累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが増加していく。
（Ｓ２２）過電圧が発生すると、バックコンバータ回路３の出力を一時停止するようにスイッチング素子Ｑ２を一時停止する。
（Ｓ２３）その後、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを時刻ｔ_１１で下回るので、制御装置４０はバックコンバータ回路３の駆動を再開する。出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを時刻ｔ_１１で下回ったときに上記（Ｓ２１）で開始された時間計測が停止され、累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭの増加が停止する。これにより、時刻ｔ_１から時刻ｔ_１１までの期間Ｔ_１１が、累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭに加算されたことになる。
（Ｓ２４）再度、時刻ｔ_２において、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを上回る。時刻ｔ_２から時間計測が開始され、再び累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが増加していく。
（Ｓ２５）その後、同様に（Ｓ２２）〜（Ｓ２３）の処理が行われ、時刻ｔ_２から時刻ｔ_２１までの期間Ｔ_１２の分だけ累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが加算される。この時点では累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭはＴ_１１＋Ｔ_１２であり、第１所定時間Ｔ_１０よりも小さいものとする。したがって、バックコンバータ回路３は停止されない。
（Ｓ２６）上記のように、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上である期間のみ、制御装置４０は累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭを加算していく。時刻ｔ_３で３回目の過電圧が起きるのに応じて時間計測が再開されると、その後、時刻ｔ_３１において累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが第１所定時間Ｔ_１０に到達する。
（Ｓ２７）累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが第１所定時間Ｔ_１０に到達したので、制御装置４０は時刻ｔ_３１で過電圧保護制御を行い、バックコンバータ回路３を完全停止する。 An example of a specific process for realizing the second overvoltage protection process will be described in time series with reference to FIG. 3 in the order of the following steps (S21) to (S27).
(S21) First, at time _{t 1,} the output voltage _{V out} is above the low voltage protection threshold _{V thL,} overvoltage occurs. The controller 40 starts the time measurement from the time _{t 1,} the cumulative overvoltage time _{T SUM} increases.
(S22) When an overvoltage occurs, the switching element Q2 is temporarily stopped so as to temporarily stop the output of the buck converter circuit 3.
(S23) Then, the output voltage _{V out} is because below the low voltage protection threshold _{V thL} at time _{t 11,} the control unit 40 resumes the driving of the buck converter circuit 3. Output voltage _{V out} is time measurement start above (S21) when below the low voltage protection threshold _{V thL} at time _{t 11} is stopped, an increase in the cumulative overvoltage time _{T SUM} is stopped. As a result, the period T ₁₁ from time t ₁ to time t ₁₁ is added to the accumulated overvoltage time T _SUM .
(S24) again, at time _{t 2, the} output voltage _{V out} is greater than the low voltage protection threshold _{V thL.} Time measurement from the time t ₂ is started, gradually accumulated overvoltage time T _SUM increases again.
(S25) Then, similarly (S22) the processing of ~ (S23) is performed, an amount corresponding cumulative overvoltage time _{T SUM} period _{T 12} from time _{t 2} to time _{t 21} is added. Cumulative overvoltage time _{T SUM} at this time is _{_T} 11 ₊ _T _12, and smaller than the first predetermined time _{T 10.} Therefore, the buck converter circuit 3 is not stopped.
(S26) As described above, only the time the output voltage _{V out} is low overvoltage protection threshold _{V thL} above, the control unit 40 gradually adding the cumulative overvoltage time _{T SUM.} When the time measurement in response at time t ₃ to the third overvoltage occurs is resumed, then the cumulative overvoltage time T _SUM at time t ₃₁ reaches the first predetermined time T _10.
(S27) Since the cumulative overvoltage time _{T SUM} has reached the first predetermined time _{T 10,} the control unit 40 performs the overvoltage protection control at time _{t 31,} to completely stop the buck converter circuit 3.

第２過電圧保護処理を実現するために制御装置４０で実行される処理の一例について説明すると、制御装置４０は、Ａ／Ｄ変換回路４４で出力電圧Ｖ_ｏｕｔのデジタル値を算出する処理と、出力電圧Ｖ_ｏｕｔのデジタル値と低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬとを比較する比較処理と、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となったら累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭの増加を開始する処理と、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以下となったら累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭの増加を停止する処理と、累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭを第１所定時間Ｔ_１０とを比較する処理を実行する。これらの処理を実行するためのプログラムは予め記憶部４３に記憶されている。 An example of processing executed by the control device 40 to realize the second overvoltage protection processing will be described. The control device 40 calculates a digital value of the output voltage _{Vout by} the A / D conversion circuit 44, and outputs a comparing process for comparing the digital value and a low overvoltage protection threshold _{V thL} voltage _{V out,} a process of the output voltage _{V out} starts to increase in the cumulative overvoltage time _{T SUM} If a low overvoltage protection threshold _{V thL} above, the output the voltage _{V out} to execute a process of comparing the process of stopping the increase in the cumulative overvoltage time _{T SUM} If a less low overvoltage protection threshold _{V thL,} and a first predetermined time _{T 10} the cumulative overvoltage time _{T SUM.} A program for executing these processes is stored in the storage unit 43 in advance.

（第３過電圧保護処理）
図４は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１の動作を示す図である。本実施の形態では、好ましい形態として、上記の第１、２過電圧保護処理とは別に、連続した過電圧の発生を考慮して、第３過電圧保護処理も実行する。第３過電圧保護処理は、一定の短時間内に低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となった回数が一定回数以上となったら、過電圧保護制御を行うものである。第３過電圧保護処理は、過電圧回数を利用する点では第１過電圧保護処理と共通しているが、複数の過電圧が短時間に発生することを検出するために時間判定の処理を追加している点で第１過電圧保護処理と異なっている。 (Third overvoltage protection process)
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the lighting device 1 according to the embodiment of the present invention. In the present embodiment, as a preferred embodiment, the third overvoltage protection process is also executed in consideration of the occurrence of continuous overvoltage separately from the first and second overvoltage protection processes. In the third overvoltage protection process, overvoltage protection control is performed when the number of times that the low overvoltage protection threshold value V _{thL is} exceeded within a certain short time becomes _{equal to} or greater than a certain number. The third overvoltage protection process is common to the first overvoltage protection process in that the number of overvoltages is used, but a time determination process is added to detect the occurrence of a plurality of overvoltages in a short time. This is different from the first overvoltage protection process.

具体的には、制御装置４０は、予め定めた第２所定時間Ｔ_２０以内に、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となった回数を計数する。計数した回数が第２所定回数Ｎ_２に達した場合には、過電圧保護制御を行う。第２所定回数Ｎ_２は、１よりも大きな値に予め定められ、記憶部４３に記憶されている。第２所定回数Ｎ_２は、例えば２、３、４などの１よりも大きい整数に適宜に定めることができ、本実施の形態では回数Ｎ_２＝２と設定している。 More specifically, the control unit 40, within a second predetermined time _{T 20} a predetermined, counts the number of times that the output voltage _{V out} becomes low overvoltage protection threshold _{V thL} more. If the number of the counted reaches a second predetermined number N ₂ performs overvoltage protection control. The second predetermined number N ₂ is set in advance to a value larger than 1 and stored in the storage unit 43. The second predetermined number N ₂ can be appropriately set to an integer larger than 1, such as 2, 3, 4 or the like, and in the present embodiment, the number N ₂ = 2 is set.

第２所定回数Ｎ_２は第１所定回数Ｎ_１と異なる値であってもよい。第２所定回数Ｎ_２は、第１所定回数Ｎ_１よりも小さな値としてもよく、第１所定回数Ｎ_１よりも大きな値としてもよい。第２所定時間Ｔ_２０と第１所定時間Ｔ_１０との関係は特に限定しない。第２所定時間Ｔ_２０は、第１所定時間Ｔ_１０より長くてもよく、逆にこれよりも短くてもよい。 The second predetermined number N ₂ may be a first predetermined number N ₁ different values. The second predetermined number N ₂ may be a first value smaller than the predetermined number N _1, it may be a value larger than the first predetermined number N _1. A second predetermined time _{T 20} the relationship between the first predetermined time _{T 10} is not particularly limited. The second predetermined time T ₂₀ may be longer than the first predetermined time T _10, may be shorter than this reversed.

第３過電圧保護処理を実現するために制御装置４０で実行される処理の一例について説明すると、制御装置４０は、Ａ／Ｄ変換回路４４で出力電圧Ｖ_ｏｕｔのデジタル値を算出する処理と、出力電圧Ｖ_ｏｕｔのデジタル値と低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬとを比較する比較処理と、比較処理により出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となった最新のタイミング（図４では時刻ｔ_１）から時間計測を開始する処理とを実行する。なお、ここで述べた時間計測の起算点は一例であり、本発明はこれに限られない。例えば時刻ｔ_１の過電圧に至る出力電圧Ｖ_ｏｕｔの上昇発生時である時刻ｔ_１０を起算点としてもよく、あるいは出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを下回る時刻ｔ_１１を起算点としてもよく、あるいは時刻ｔ_１と時刻ｔ_１１の間にある出力電圧Ｖ_ｏｕｔのピーク点を起算点としてもよい。 An example of processing executed by the control device 40 to realize the third overvoltage protection processing will be described. The control device 40 calculates a digital value of the output voltage V _{out by} the A / D conversion circuit 44, and outputs advanced timing and comparison process, the output voltage _{V out} by comparison becomes low overvoltage protection threshold _{V thL} or comparing the digital value and a low overvoltage protection threshold _{V thL} voltage _{V out} (in FIG. 4 the time _t 1) The process of starting time measurement from is executed. Note that the starting point of the time measurement described here is an example, and the present invention is not limited to this. For example, be the output voltage _{V out} time _{t 10} is time increased incidence of reaching the overvoltage time _{t 1} as a starting point, or even a time _{t 11} that the output voltage _{V out} is lower than the low voltage protection threshold _{V thL} as starting point well, or a peak point of the output voltage _{V out} in between times _{t 1} and the time _{t 11} may be starting point.

次に、制御装置４０は、比較処理により出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となった２回目以降のタイミング（図４では時刻ｔ_ａ）が、上記最新のタイミングから起算して第２所定時間Ｔ_２０の範囲内であるか否かを判定する処理を実行する。制御装置４０は、第２所定時間Ｔ_２０の範囲内において出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となった回数が第２所定回数Ｎ_２に達したか否かを判定する処理を実行する。これらの処理を実行するためのプログラムは予め記憶部４３に記憶されている。図４に示す例で説明すると、第２所定時間Ｔ_２０以内に、時刻ｔ_ａで２回目の過電圧が検出されている。したがって、第２所定時間Ｔ_２０以内に第２所定回数Ｎ_２（＝２）の過電圧が発生したと判定され、過電圧保護動作が行われる。 Next, the control unit 40, the second and subsequent timing when the output voltage V _out by comparison becomes low overvoltage protection threshold V _thL above (in FIG. 4 the time t _a) is first counted from the latest timing process of determining whether or not 2 or is within the predetermined time T ₂₀ to run. The control device 40 executes a process of determining whether or not the number of times that the output voltage V _out has become _{equal to} or higher than the low overvoltage protection threshold V _thL within the second predetermined time T ₂₀ has reached the second predetermined number N _2. To do. A program for executing these processes is stored in the storage unit 43 in advance. Referring to the example shown in FIG. 4, within a second predetermined time T _20, 2 nd overvoltage is detected at time t _a. Thus, the overvoltage of the second predetermined number N _{2 (=} 2) is determined to have occurred, the overvoltage protection operation is performed within a second predetermined time T _20.

以上説明したように、本実施の形態にかかる第１〜３過電圧保護処理によれば、過電圧回数および累積過電圧時間に基づいて過電圧保護を行うようにしたので、過剰な過電圧保護を抑制することができる。なお、上述した実施の形態では、好ましい形態として上記の第１〜３過電圧保護処理の全てを実行するものとするが、本発明はこれに限られるものではない。制御装置４０が第１〜３過電圧保護処理のいずれか一つのみを実行してもよい。 As described above, according to the first to third overvoltage protection processes according to the present embodiment, the overvoltage protection is performed based on the number of overvoltages and the accumulated overvoltage time, so that excessive overvoltage protection can be suppressed. it can. In the embodiment described above, all of the first to third overvoltage protection processes described above are executed as a preferred form, but the present invention is not limited to this. The control device 40 may execute only one of the first to third overvoltage protection processes.

（高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨによる保護）
図４において、破線で示した急峻過電圧１０１は、上記の第１〜３過電圧保護処理で保護しきれない急峻な過電圧を示している。本実施の形態では、好ましい形態として、この急峻過電圧１０１も考慮し、大きさが互いに異なる二つの過電圧保護閾値を設けている。 (Protection by high overvoltage protection threshold V _thH )
In FIG. 4, a steep overvoltage 101 indicated by a broken line indicates a steep overvoltage that cannot be protected by the first to third overvoltage protection processes. In the present embodiment, as a preferable mode, two overvoltage protection thresholds having different sizes are provided in consideration of the steep overvoltage 101.

制御装置４０は、好ましい形態として、予め定めた高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨに出力電圧Ｖ_ｏｕｔが達した場合に過電圧保護制御を行う。高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨは、低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬよりも高い値として予め設定される。出力電圧Ｖ_ｏｕｔが高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨ以上となった場合は、過電圧が大きいので速やかな保護が必要である。そこで、この場合は一回の過電圧であっても直ちに保護をかける。これに対し、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬ以上となった時には一回で保護をかけるのではなく、前述した第１〜３過電圧保護処理により過電圧回数及び累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭを用いて保護をかける。これにより、二つの過電圧保護閾値で役割を分担することができる。 As a preferred embodiment, the control device 40 performs overvoltage protection control when the output voltage _Vout reaches a predetermined high overvoltage protection threshold _VthH . The high overvoltage protection threshold value V _thH is set in advance as a value higher than the low overvoltage protection threshold value V _thL . When the output voltage _Vout becomes _{equal to} or higher than the high overvoltage protection threshold _VthH , the overvoltage is large, so that prompt protection is necessary. Therefore, in this case, protection is immediately applied even if a single overvoltage occurs. On the other hand, when the output voltage _Vout becomes _{equal to} or higher than the low overvoltage protection threshold _VthL , the protection is not applied once, but the number of overvoltages and the accumulated overvoltage time _TSUM are used by the first to third overvoltage protection processes described above. Apply protection. Thereby, a role can be shared by two overvoltage protection threshold values.

このような動作を実現するために、本実施の形態では、制御装置４０が比較器４６を内蔵している。比較器４６には、抵抗５１、５２からなる分圧回路で検知した電圧と高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨがそれぞれ入力される。この比較器４６の出力に基づいて過電圧保護制御を行う。比較器４６ではアナログ信号処理が行われることで、デジタル値を用いた演算処理を行う場合に比べて高速に保護動作を実施することができるという利点がある。 In order to realize such an operation, in the present embodiment, the control device 40 incorporates a comparator 46. The comparator 46 receives the voltage detected by the voltage dividing circuit including the resistors 51 and 52 and the high overvoltage protection threshold V _thH . Based on the output of the comparator 46, overvoltage protection control is performed. Since the comparator 46 performs analog signal processing, there is an advantage that the protection operation can be performed at a higher speed than when arithmetic processing using digital values is performed.

なお、本実施の形態では比較器４６を用いたが本発明はこのような実施形態に限られるものではなく、デジタル制御上で高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨを設定して過電圧保護制御を行ってもよい。また、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨに達したときの保護動作は、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬに達したときの過電圧保護制御と、同じ内容であってもよく、異なる内容であってもよい。また、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが高過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＨに達したときの保護動作と、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬに達したときの過電圧保護制御とを、共通のソフトウェア処理あるいは共通のハードウェアで実現してもよく、あるいは、それらを異なるソフトウェア処理あるいは異なるハードウェアで実現してもよい。 Although the comparator 46 is used in the present embodiment, the present invention is not limited to such an embodiment, and the overvoltage protection control may be performed by setting the high overvoltage protection threshold V _thH on digital control. Good. Further, the protective operation when the output voltage V _out reaches a high overvoltage protection threshold V _thH, well and overvoltage protection control when the output voltage V _out reaches a low overvoltage protection threshold V _thL, even with the same content The content may be different. Further, a protection operation when the output voltage V _out reaches a high overvoltage protection threshold V _thH, the overvoltage protection control when the output voltage V _out reaches a low overvoltage protection threshold V _thL, common software process or the common It may be realized by hardware of the above, or they may be realized by different software processing or different hardware.

（過電圧回数および累積過電圧時間のクリア）
図５は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１の動作を示す図である。本実施の形態では、より好ましい形態として、制御装置４０は、最新の過電圧が発生した後、過電圧保護制御を実施することなく予め定めた第３所定時間Ｔ_３０が経過したら、過電圧回数を計数した計数値および累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭを計測した計測値をクリアする。 (Clear overvoltage count and accumulated overvoltage time)
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of the lighting device 1 according to the embodiment of the present invention. In this embodiment, as a more preferred embodiment, the control unit 40, after the latest overvoltage occurs, when the third predetermined time period T ₃₀ a predetermined without performing overvoltage protection control has elapsed, were counted overvoltage number The measured value obtained by measuring the count value and the accumulated overvoltage time _TSUM is cleared.

図５で時系列的に説明すると、制御装置４０は、時刻ｔ_１において過電圧が発生した場合に、過電圧回数の計数値に１を加算する処理を実行するとともに、累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭの計測値に単位過電圧時間Ｔ_１１を加算する処理を実行する。まず、制御装置４０は、時刻ｔ_１から起算して時間計測を行う。その後、時刻ｔ_ｃ２において、その後１度も過電圧が発生していないか、あるいは過電圧が発生したとしても過電圧回数が第１所定回数Ｎ_１未満でありかつ累積過電圧時間Ｔ_ＳＵＭが第１所定時間Ｔ_１０未満のままであったものとする。このとき、時刻ｔ_ｃ２において、時刻ｔ_１からの経過時間が第３所定時間Ｔ_３０に達した場合には、制御装置４０は、計数値および計測時間をゼロに戻す。 Explaining in time series in FIG. 5, when an overvoltage occurs at time t ₁ , the control device 40 executes a process of adding 1 to the count value of the number of overvoltages, and also measures the accumulated overvoltage time _TSUM . It performs a process of adding a unit overvoltage time T ₁₁ to. First, the control device 40 measures time counting from the time t _1. Then, at time t _c2, then 1 degrees or not an overvoltage occurs, or overvoltage number even overvoltage occurred is first less than the predetermined number N ₁ and the cumulative overvoltage time T _SUM first predetermined time T Suppose that it remained below ₁₀ . In this case, at time t _c2, when the elapsed time from the time t ₁ has reached the third predetermined time T _30, the controller 40 returns the count value and the measured time to zero.

第３所定時間Ｔ_３０は、第２所定時間Ｔ_２０よりも長い値であることが好ましい。また、上記実施の形態では「クリア」すなわち計数値および計測時間をゼロに戻しているが、本発明はこれに限られず、計数値および計測時間をそれぞれ所定の値だけ減算したり、ゼロ以外の予め定めた値まで減らしてもよい。また、上記の時間計測の起算点は一例であり、起算点は必ずしも時刻ｔ_１に限られない。例えば時刻ｔ_１の過電圧に至る出力電圧の上昇発生時である時刻ｔ_１０を起算点としてもよく、あるいは出力電圧Ｖ_ｏｕｔが低過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈＬを下回る時刻ｔ_１１を起算点としてもよく、あるいは時刻ｔ_１と時刻ｔ_１１の間にある出力電圧Ｖ_ｏｕｔのピーク点を起算点としてもよい。 Third predetermined time _{T 30} is preferably longer than the second predetermined time _{T 20.} In the above embodiment, “clear”, that is, the count value and the measurement time are reset to zero. However, the present invention is not limited to this, and the count value and the measurement time are each subtracted by a predetermined value, or other than zero. You may reduce to a predetermined value. Also, starting point of time measurement described above is merely an example, starting point is not necessarily limited to the time t _1. For example, the time t ₁₀ when the output voltage rises up to the overvoltage at time t ₁ may be used as the starting point, or the time t ₁₁ when the output voltage V _out falls below the low overvoltage protection threshold V _thL may be used as the starting point. or a peak point of the output voltage _{V out} in between times _{t 1} and the time _{t 11} may be starting point.

（自動復帰）
図６は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１の動作を示す図である。過電圧保護制御の後、予め定めた第４所定時間Ｔ_４０が経過したら、スイッチング素子Ｑ２の駆動を自動的に再開（つまり点灯状態に復帰）することが好ましい。このとき、過電圧回数および累積過電圧時間はそれぞれクリアあるいは減算されることが好ましい。第４所定時間Ｔ_４０は、一時的な停電から復帰するために定めた時間であり、過電圧保護をかけた後に点灯装置１を復帰させるために十分と判断される程度の長さに適宜に定めればよい。 (Automatic return)
FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the lighting device 1 according to the embodiment of the present invention. Following an overvoltage protection control, after the lapse fourth predetermined time T ₄₀ which defines in advance, automatically resumes the driving of the switching element Q2 (or switch back to the lit state) It is preferable to. At this time, it is preferable that the number of overvoltages and the accumulated overvoltage time are cleared or subtracted, respectively. Fourth predetermined time T ₄₀ is the time determined to recover from temporary power outage, appropriately defined length that is determined sufficient to return the lighting device 1 after multiplied by the overvoltage protection Just do it.

図７は、過剰な過電圧保護の問題点を説明するための図である。仮に、出力電圧Ｖ_ｏｕｔがある過電圧保護閾値Ｖ_ｔｈ０に一度でも達したら直ちに過電圧保護制御を実施するようにしておくと、例えば瞬時のノイズ等で高い電圧が発生したときにそれが回路に影響を与えないレベルだとしても過電圧保護制御が実施されてしまう。この点、本実施の形態では上記の第１、２過電圧保護処理をそれぞれ行うことで、このような過剰な過電圧保護動作を抑制することができる。 FIG. 7 is a diagram for explaining a problem of excessive overvoltage protection. If the output voltage _Vout reaches a certain overvoltage protection threshold value _Vth0 even once, the overvoltage protection control is performed immediately. For example, when a high voltage is generated due to an instantaneous noise or the like, it affects the circuit. Even if the level is not given, overvoltage protection control is performed. In this regard, in the present embodiment, such excessive overvoltage protection operation can be suppressed by performing the first and second overvoltage protection processes.

なお、上記の説明では、バックコンバータ回路３のみに対して第１〜３過電圧保護処理などを適用している。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、過電圧は力率改善回路である昇圧チョッパ回路２側の過電圧とバックコンバータ回路３側の過電圧の両方を考慮することが好ましい。つまり、上述した過電圧保護処理それぞれを、昇圧チョッパ回路２とバックコンバータ回路３の両方に別々に適用してもよく、あるいは昇圧チョッパ回路２のみに適用してもよい。昇圧チョッパ回路２の出力電圧は抵抗１５、１６の分圧回路により取得すればよく、この出力電圧に対して上述したように予め定めた２つの過電圧保護閾値をそれぞれ比較するとともに、過電圧回数および累積過電圧時間に応じてスイッチング素子Ｑ１に対して過電圧保護制御を行えばよい。過電圧保護閾値の値、過電圧回数と比較すべき所定回数の値、および累積過電圧時間と比較すべき所定時間の値は、必要に応じて上記実施の形態で例示した値と同じあるいは異なる値に適宜に設定すればよい。これらの昇圧チョッパ回路２およびバックコンバータ回路３が、上述した課題を解決するための手段における「コンバータ回路」にそれぞれ相当し、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が、上述した課題を解決するための手段における「スイッチング素子」にそれぞれ相当している。 In the above description, the first to third overvoltage protection processes are applied only to the buck converter circuit 3. However, the present invention is not limited to this, and it is preferable that the overvoltage consider both the overvoltage on the boost chopper circuit 2 side and the overvoltage on the buck converter circuit 3 side which are power factor correction circuits. That is, each of the overvoltage protection processes described above may be applied separately to both the boost chopper circuit 2 and the buck converter circuit 3, or may be applied only to the boost chopper circuit 2. The output voltage of the step-up chopper circuit 2 may be acquired by a voltage dividing circuit of the resistors 15 and 16, and the two overvoltage protection threshold values determined in advance are compared with the output voltage as described above, and the number of overvoltages and the cumulative number are accumulated. What is necessary is just to perform overvoltage protection control with respect to the switching element Q1 according to overvoltage time. The value of the overvoltage protection threshold, the value of the predetermined number of times to be compared with the number of overvoltages, and the value of the predetermined time to be compared with the accumulated overvoltage time are appropriately set to the same or different values as illustrated in the above embodiment as necessary. Should be set. The step-up chopper circuit 2 and the buck converter circuit 3 correspond to a “converter circuit” in the means for solving the above-described problem, and the switching elements Q1 and Q2 are the “converter circuit” in the means for solving the above-described problem. Each corresponds to a “switching element”.

なお、過電圧保護制御で停止すべきスイッチング素子の選定パターンは、例えば下記に示すパターンの１つを選択できる。
（１）制御装置４０が、過電圧を検知したコンバータ回路が含むスイッチング素子を停止してもよく、上述した実施の形態の過電圧保護制御もこのパターンに該当する。
（２）制御装置４０が、過電圧を検知したコンバータ回路が含むスイッチング素子と、過電圧を検知していないほうのコンバータ回路が含むスイッチング素子の、両方を停止してもよい。例えば、バックコンバータ回路３の出力電圧Ｖ_ｏｕｔを検出して第１〜３過電圧保護処理を行うとともに、過電圧保護制御ではスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の両方を停止してもよい。
（３）制御装置４０が、過電圧を検知していないほうのコンバータ回路が含むスイッチング素子を停止してもよい。例えば、バックコンバータ回路３の出力電圧Ｖ_ｏｕｔを検出して第１〜３過電圧保護処理を行うとともに、過電圧保護制御では昇圧チョッパ回路２のスイッチング素子Ｑ１を停止してもよい。 For example, one of the patterns shown below can be selected as the selection pattern of the switching element to be stopped by the overvoltage protection control.
(1) The control device 40 may stop the switching element included in the converter circuit that has detected the overvoltage, and the overvoltage protection control of the above-described embodiment also corresponds to this pattern.
(2) The control device 40 may stop both the switching element included in the converter circuit that detects the overvoltage and the switching element included in the converter circuit that does not detect the overvoltage. For example, the output voltage _Vout of the buck converter circuit 3 may be detected to perform the first to third overvoltage protection processing, and both the switching elements Q1 and Q2 may be stopped in the overvoltage protection control.
(3) The control device 40 may stop the switching element included in the converter circuit that is not detecting the overvoltage. For example, the first to third overvoltage protection processing may be performed by detecting the output voltage _Vout of the buck converter circuit 3, and the switching element Q1 of the boost chopper circuit 2 may be stopped in the overvoltage protection control.

１点灯装置、２昇圧チョッパ回路、３バックコンバータ回路、４調光信号Ｉ／Ｆ回路、７交流電源、８整流回路、９、１７、２３コンデンサ、１０、２２インダクタ、１５、１６、３１、３２、５１、５２抵抗、１４、２１ダイオード、２４検出抵抗、２６ＬＥＤ、２７ＬＥＤモジュール、２８調光器、４０制御装置、４１、４２制御回路、４３記憶部、４４Ａ／Ｄ変換回路、４５処理装置、４６比較器、１００照明器具、Ｑ１、Ｑ２スイッチング素子 1 lighting device, 2 step-up chopper circuit, 3 buck converter circuit, 4 dimming signal I / F circuit, 7 AC power supply, 8 rectifier circuit, 9, 17, 23 capacitor, 10, 22 inductor, 15, 16, 31, 32 , 51, 52 resistance, 14, 21 diode, 24 detection resistance, 26 LED, 27 LED module, 28 dimmer, 40 control device, 41, 42 control circuit, 43 storage unit, 44 A / D conversion circuit, 45 processing Equipment, 46 comparators, 100 lighting fixtures, Q1, Q2 switching elements

Claims

光源と、
前記光源を点灯させる点灯装置と、
を備え、
前記点灯装置は、
スイッチング素子を含むコンバータ回路と、
前記スイッチング素子をスイッチング制御するための制御装置と、
前記コンバータ回路の出力電圧を検知する検知回路と、
を備え、
前記制御装置は、前記検知回路で検知した電圧が予め定めた第１閾値以上となっている単位過電圧時間を計測し、時間的に互いに離れた複数の前記単位過電圧時間を合計した累積過電圧時間が予め定めた第１所定時間に達した場合に過電圧保護を行う照明器具。 A light source;
A lighting device for lighting the light source;
With
The lighting device is
A converter circuit including a switching element;
A control device for switching control of the switching element;
A detection circuit for detecting an output voltage of the converter circuit;
With
Wherein the control device, the cumulative overvoltage time voltage detected by the previous SL sensing circuit measures the unit overvoltage time that is the first threshold value or more predetermined, the sum of a plurality of the unit overvoltage time temporally separated from each other luminaire but performing overvoltage protection if reaches a first predetermined time set in advance.

スイッチング素子を含むコンバータ回路と、
前記スイッチング素子をスイッチング制御するための制御装置と、
前記コンバータ回路の出力電圧を検知する検知回路と、
を備え、
前記制御装置は、前記検知回路で検知した電圧が予め定めた第１閾値以上となった回数である過電圧回数が予め定めた１よりも大きな値である第１所定回数に達した場合と前記検知回路で検知した電圧が前記第１閾値以上となっている時間である単位過電圧時間を合計した累積過電圧時間が予め定めた第１所定時間に達した場合のうち少なくとも一方の場合に過電圧保護を行うものであり、
前記制御装置は、予め定めた第２所定時間以内に、前記検知回路で検知した電圧が前記第１閾値以上となった回数が１よりも大きな値に予め定めた第２所定回数に達した場合には、前記少なくとも一方の場合に該当していなくとも前記過電圧保護を行う照明器具。 A converter circuit including a switching element;
A control device for switching control of the switching element;
A detection circuit for detecting an output voltage of the converter circuit;
With
The control device detects when the number of times of overvoltage, which is the number of times that the voltage detected by the detection circuit is equal to or greater than a predetermined first threshold, reaches a first predetermined number of times that is a value greater than a predetermined value of 1, and the detection Overvoltage protection is performed in at least one of the cases where the cumulative overvoltage time obtained by adding up the unit overvoltage times, which is the time during which the voltage detected by the circuit is equal to or greater than the first threshold, has reached a predetermined first predetermined time. Is,
When the number of times that the voltage detected by the detection circuit is equal to or greater than the first threshold reaches a predetermined second predetermined number of times within a predetermined second predetermined time. , said at least one row intends luminaire the overvoltage protection need not be the case if.

前記第２所定回数は前記第１所定回数と異なる値である請求項２に記載の照明器具。 The lighting apparatus according to claim 2, wherein the second predetermined number of times is a value different from the first predetermined number of times .

前記制御装置は、前記累積過電圧時間の計測を開始してから前記過電圧保護を行うことなく予め定めた第３所定時間が経過した場合に、前記累積過電圧時間を減算する請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。 Wherein the control device, when the elapsed third predetermined time a predetermined without from the start of measurement of the previous SL accumulated overvoltage time performs the overvoltage protection, subtracting the previous SL cumulative overvoltage time claims 1-3 The lighting fixture of any one of .

前記過電圧保護は前記スイッチング素子を停止する制御であり、
前記過電圧保護の後、予め定めた第４所定時間が経過したら、前記スイッチング素子の駆動を自動的に再開する請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明器具。 The overvoltage protection is a control to stop the switching element,
The lighting fixture according to claim 1, wherein after the overvoltage protection, when the predetermined fourth predetermined time has elapsed, the driving of the switching element is automatically restarted .

光源と、
前記光源を点灯させる点灯装置と、
を備え、
前記点灯装置は、
スイッチング素子を含むコンバータ回路と、
前記スイッチング素子をスイッチング制御するための制御装置と、
前記コンバータ回路の出力電圧を検知する検知回路と、
を備え、
前記制御装置は、前記検知回路で検知した電圧が予め定めた第１閾値以上となった回数である過電圧回数が予め定めた１よりも大きな値である第１所定回数に達した場合と前記検知回路で検知した電圧が前記第１閾値以上となっている時間である単位過電圧時間を合計した累積過電圧時間が予め定めた第１所定時間に達した場合のうち少なくとも一方の場合に過電圧保護を行うものであり、
前記制御装置は、前記第１閾値よりも高く予め定めた第２閾値に前記検知回路で検知した電圧が達した場合に、前記過電圧保護または前記過電圧保護と異なる他の保護を行う照明器具。 A light source;
A lighting device for lighting the light source;
With
The lighting device is
A converter circuit including a switching element;
A control device for switching control of the switching element;
A detection circuit for detecting an output voltage of the converter circuit;
With
The control device detects when the number of times of overvoltage, which is the number of times that the voltage detected by the detection circuit is equal to or greater than a predetermined first threshold, reaches a first predetermined number of times that is a value greater than a predetermined value of 1, and the detection Overvoltage protection is performed in at least one of the cases where the cumulative overvoltage time obtained by adding up the unit overvoltage times, which is the time during which the voltage detected by the circuit is equal to or greater than the first threshold, has reached a predetermined first predetermined time. Is,
The control device, when said voltage detecting reached by the detection circuit to a second threshold value higher determined in advance than the first threshold value, the overvoltage protection or the overvoltage protection and different from row intends luminaire protection.

前記制御装置は、
前記検知回路で検知した電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記デジタル値に基づいて前記単位過電圧時間を計測し、計測した複数の前記単位過電圧時間を加算することで前記累積過電圧時間を算出する処理装置と、
前記検知回路で検知した電圧のアナログ値と前記第２閾値とが入力され、前記アナログ値が前記第２閾値に達したときに出力を変化させる比較器と、
を含み、
前記制御装置は、前記累積過電圧時間が前記第１所定時間に達した場合に前記過電圧保護を行うとともに前記比較器の出力に基づいて前記他の保護を行う請求項６に記載の照明器具。 The controller is
An A / D conversion circuit that converts the voltage detected by the detection circuit into a digital value;
A processing device that measures the unit overvoltage time based on the digital value, and calculates the cumulative overvoltage time by adding the measured unit overvoltage times.
A comparator that receives an analog value of the voltage detected by the detection circuit and the second threshold, and changes an output when the analog value reaches the second threshold ;
Including
Wherein the control device, lighting fixture of claim 6, wherein the cumulative overvoltage time performs pre SL other protection based on the output of the previous SL comparator performs the overvoltage protection when it reaches the first predetermined time .

光源と、
前記光源を点灯させる点灯装置と、
を備え、
前記点灯装置は、
第１スイッチング素子を含む第１コンバータ回路と、
第２スイッチング素子を含み、前記第１コンバータ回路の次段に接続される第２コンバータ回路と、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子をそれぞれスイッチング制御するための制御装置と、
前記第１コンバータ回路と前記第２コンバータ回路のいずれかの出力電圧を検知する検知回路と、
を備え、
前記制御装置は、前記検知回路で検知した電圧が予め定めた第１閾値以上となった回数である過電圧回数が予め定めた１よりも大きな値である第１所定回数に達した場合と前記検知回路で検知した電圧が前記第１閾値以上となっている時間を合計した累積過電圧時間が予め定めた第１所定時間に達した場合のうち少なくとも一方の場合に過電圧保護を行い、
前記過電圧保護は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子のうち前記検知回路が出力電圧を検知していないほうのコンバータ回路に含まれるスイッチング素子のみを停止する制御である照明器具。 A light source;
A lighting device for lighting the light source;
With
The lighting device is
A first converter circuit including a first switching element;
A second converter circuit including a second switching element and connected to the next stage of the first converter circuit;
A control device for controlling switching of each of the first switching element and the second switching element;
A detection circuit for detecting an output voltage of either the first converter circuit or the second converter circuit;
With
The control device detects when the number of times of overvoltage, which is the number of times that the voltage detected by the detection circuit is equal to or greater than a predetermined first threshold, reaches a first predetermined number of times that is a value greater than a predetermined value of 1, and the detection Overvoltage protection is performed in at least one of the cases where the accumulated overvoltage time when the voltage detected by the circuit is equal to or greater than the first threshold reaches a first predetermined time,
The overvoltage protection, the control is a lighting fixture in which the detection circuit is stopped only contains Murrell switching elements of the converter circuit whichever does not detect the output voltage of the first switching element and the second switching element.