JP6594357B2

JP6594357B2 - Light source driving device and lighting device

Info

Publication number: JP6594357B2
Application number: JP2017013860A
Authority: JP
Inventors: 康介墨
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2037-01-30
Also published as: JP2018125066A

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源を駆動すると共に、光源に故障が生じた際にその故障内容を正確に判定可能な光源駆動装置と、この光源駆動装置を用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a light source driving device capable of driving a light source such as an LED (Light Emitting Diode) and accurately determining the failure content when a failure occurs in the light source, and an illumination device using the light source driving device. .

近年、照明制御システムとして、上位装置（サーバ等）から調光指示信号としてＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）信号を光源駆動装置に送信してこれを制御するシステム（ＤＡＬＩシステム）が開発されている。ＤＡＬＩシステムでは、光源が故障した際に、この故障がオープン故障であるか、またはショート故障であるかを光源駆動装置が上位装置に故障情報を送信する必要がある。 In recent years, a system (DALI system) has been developed as a lighting control system which transmits a DALI (Digital Addressable Lighting Interface) signal as a dimming instruction signal from a host device (server or the like) to a light source driving device and controls it. In the DALI system, when a light source fails, it is necessary for the light source driving device to transmit failure information to the host device as to whether this failure is an open failure or a short failure.

特許文献１には、電流検出手段で検出した電流が所定の閾値を越えていればＬＥＤ光源が接続されていると判断してＬＥＤ光源に流れる電流が設定値となるようにコンバータの出力電圧を調整する通常モードで動作し、電流検出手段で検出した電流が上記閾値以下であればＬＥＤ光源が接続されていないと判断して上記出力電圧を所定値まで減少させる待機モードで動作するＬＥＤ駆動装置が開示されている（請求項１の抜粋）。 In Patent Document 1, if the current detected by the current detection means exceeds a predetermined threshold, it is determined that the LED light source is connected, and the output voltage of the converter is set so that the current flowing through the LED light source becomes a set value. An LED drive device that operates in a standby mode that operates in a normal mode for adjustment and determines that the LED light source is not connected if the current detected by the current detection means is equal to or less than the threshold value, and reduces the output voltage to a predetermined value. Is disclosed (excerpt from claim 1).

特許第４１６９００８号公報Japanese Patent No. 4169008

ＤＡＬＩシステムの光源駆動装置において、コンバータは、負荷を駆動する駆動回路と、負荷の故障に対して動作する保護回路と、制御を行うコンバータ制御部を備える。光源駆動装置は更に、上位装置から受信したＤＡＬＩ信号に基づいてコンバータを統括制御する制御部を備える。制御部は、ＤＡＬＩ信号から光源の調光を制御する調光指示信号や装置のオンオフを制御するオンオフ信号を生成すると共に、コンバータの出力電圧を監視し、負荷の故障に対してその故障情報を上位装置に送信するためのＤＡＬＩ信号を生成する。
この制御部は、例えばマイコンで構成され、コンバータの出力電圧をＡ／Ｄ変換器により所定のサンプリング周期で検出している。ＤＡＬＩに対応した光源駆動装置の多くは、このようにコンバータ制御部と、ＤＡＬＩに係る制御を行う制御部とが分離した構成となっており、コンバータ制御部と制御部とは同調していない。よって、制御部において、不具合発生時の瞬間を見逃すことが多く、故障は検出できても原因判別までには至らないおそれがあった。 In the light source drive device of the DALI system, the converter includes a drive circuit that drives a load, a protection circuit that operates against a load failure, and a converter control unit that performs control. The light source driving device further includes a control unit that performs overall control of the converter based on the DALI signal received from the host device. The control unit generates a dimming instruction signal for controlling the dimming of the light source from the DALI signal and an on / off signal for controlling on / off of the device, and also monitors the output voltage of the converter, and provides failure information for a load failure. A DALI signal to be transmitted to the host device is generated.
This control part is comprised, for example with a microcomputer, and detects the output voltage of a converter with a predetermined sampling period with an A / D converter. Many of the light source driving devices corresponding to DALI have a configuration in which the converter control unit and the control unit that performs control related to DALI are separated as described above, and the converter control unit and the control unit are not synchronized. Therefore, the control unit often misses the moment when a malfunction occurs, and even if a failure can be detected, the cause may not be determined.

一般的に、定電流駆動されているコンバータで負荷のショート故障が発生した場合、負荷が短絡されていることから負荷電圧はゼロとなる。よって、コンバータの出力電圧の変化を監視することによって、負荷の故障モードを判定することができる。
一方で、このコンバータで負荷のオープン故障が発生した場合には、電流検出手段で電流が検出できなくなる。よって、コンバータの出力電圧は、通常動作時に比べて電圧が大きくなった後、保護動作によって通常動作時に比べて出力電圧が小さくなる。つまり、コンバータの出力電圧を監視することにより、負荷の故障要因がショート故障とオープン故障のうちいずれであるかを検出可能である。 Generally, when a load short-circuit failure occurs in a constant-current driven converter, the load voltage becomes zero because the load is short-circuited. Therefore, the failure mode of the load can be determined by monitoring the change in the output voltage of the converter.
On the other hand, when a load open failure occurs in this converter, the current cannot be detected by the current detection means. Therefore, the output voltage of the converter becomes larger than that in the normal operation, and then becomes lower than that in the normal operation due to the protection operation. That is, by monitoring the output voltage of the converter, it is possible to detect whether the failure factor of the load is a short failure or an open failure.

しかし、出力電圧の変化が、Ａ／Ｄコンバータのサンプリング周期より早いタイミングであった場合、制御部が電圧変化を検出できず、よって負荷の故障原因を検出できない場合がある。負荷のオープン故障が発生した場合に、出力電圧が跳ね上がっている時間は非常に短く、例えば２０ｍＳＥＣ以下である。すなわち、負荷のオープン故障が発生して出力電圧が大きくなった瞬間に、その出力電圧の変化を制御部が検出できなかった場合、ショート故障とオープン故障のうちいずれの要因で故障したのかが判定できなくなる。
そこで、本発明は、光源駆動装置および照明装置について、負荷の故障モードを判定可能とすることを課題とする。 However, when the change in the output voltage is earlier than the sampling period of the A / D converter, the control unit may not be able to detect the voltage change, and thus may not be able to detect the cause of the load failure. When an open failure of the load occurs, the time during which the output voltage jumps is very short, for example, 20 mSEC or less. In other words, if the control unit cannot detect the change in the output voltage at the moment when the output voltage increases due to the open failure of the load, it is determined whether the failure is due to a short-circuit failure or an open failure. become unable.
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to determine a failure mode of a load for a light source driving device and a lighting device.

前記した課題を解決するため、（１）本発明は、光源の動作を制御するための制御プロトコルを用いた入力信号に基づいて、電源から供給された電力により前記光源を駆動する光源駆動装置であって、前記入力信号をシリアル信号に変換する通信回路と、前記通信回路から入力された前記シリアル信号に基づいて前記光源のオンオフを制御する制御信号を生成すると共に、前記光源を調光するための指示信号を生成する第１制御回路と、前記第１制御回路が生成した前記制御信号に基づいて前記光源をオンオフし、前記第１制御回路が生成した前記指示信号に基づいて前記光源を調光するように駆動するコンバータとを備える。前記第１制御回路は、Ａ／Ｄ変換器とコンパレータとを切り替え可能な入力端子を備えたマイクロコンピュータである。前記Ａ／Ｄ変換器は、前記光源をオンしている際に前記コンバータの出力電圧が下限閾値を下回ったか否かの判定に用いられる。前記コンパレータは、前記光源をオフからオンに切り替えたときに前記出力電圧が上限閾値を超えた場合があったか否かの判定に用いられる。前記コンバータは、前記出力電圧が所定電圧を超えたことを検知すると前記光源の駆動をオフする過電圧保護回路を備える。前記第１制御回路は、前記光源をオンしている際に前記出力電圧が下限閾値を下回ったならば、前記光源をオフさせる前記制御信号を出力し、所定時間の経過後に再び前記光源をオンさせる前記制御信号を出力し、前記光源がオープン故障とショート故障のうちいずれであるかを含む状態情報を含む出力信号を生成し、前記通信回路は、前記第１制御回路が生成した前記出力信号を変換して前記光源駆動装置の外部に出力することを特徴とする光源駆動装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, (1) the present invention is a light source driving device that drives the light source by power supplied from a power source based on an input signal using a control protocol for controlling the operation of the light source. A communication circuit for converting the input signal into a serial signal, a control signal for controlling on / off of the light source based on the serial signal input from the communication circuit, and dimming the light source A first control circuit that generates an instruction signal for turning on and off the light source based on the control signal generated by the first control circuit, and adjusting the light source based on the instruction signal generated by the first control circuit. And a converter that drives to emit light. The first control circuit is a microcomputer having an input terminal capable of switching between an A / D converter and a comparator. The A / D converter is used to determine whether or not the output voltage of the converter falls below a lower limit threshold when the light source is turned on. The comparator is used to determine whether or not the output voltage has exceeded an upper threshold when the light source is switched from off to on. It said converter comprises an overvoltage protection circuit that turns off the driving of the light source and detects that the output voltage exceeds a predetermined voltage. The first control circuit outputs the control signal for turning off the light source if the output voltage falls below a lower threshold while the light source is turned on, and turns on the light source again after a predetermined time elapses. Generating an output signal including state information including whether the light source is an open failure or a short failure, and the communication circuit generates the output signal generated by the first control circuit. The light source driving device is characterized in that the signal is converted and output to the outside of the light source driving device.

（２）前記コンバータは、前記第１制御回路から入力された前記制御信号に基づいて前記光源の駆動をオンオフすると共に、前記第１制御回路から入力された前記指示信号に基づいて前記光源の点灯状態を制御する駆動信号を生成する第２制御回路と、前記第２制御回路から入力された前記駆動信号に基づいて前記光源を駆動する駆動回路と、を備えることを特徴とする（１）に記載の光源駆動装置を提供する。 ( 2 ) The converter turns on / off the driving of the light source based on the control signal input from the first control circuit, and turns on the light source based on the instruction signal input from the first control circuit. (1 ) , comprising: a second control circuit that generates a drive signal for controlling a state; and a drive circuit that drives the light source based on the drive signal input from the second control circuit. A light source driving apparatus as described is provided.

（３）前記駆動回路は、トランスとスイッチング素子とを含み、前記トランスの１次側に１次巻線と補助巻線が巻かれており、２次側に２次巻線が巻かれており、前記第１制御回路は、前記補助巻線に生じる電圧を介して前記出力電圧を検出する、ことを特徴とする（２）に記載の光源駆動装置を提供する。 ( 3 ) The drive circuit includes a transformer and a switching element. A primary winding and an auxiliary winding are wound around the primary side of the transformer, and a secondary winding is wound around the secondary side. The first control circuit detects the output voltage via a voltage generated in the auxiliary winding, and provides the light source driving device according to ( 2 ).

（４）前記制御プロトコルは、ＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface)であり、前記通信回路は、前記第１制御回路が生成した出力信号を変換して、前記制御プロトコルを用いた出力信号として前記光源駆動装置の外部へ出力する、ことを特徴とする（１）ないし（３）のうちいずれか１項に記載の光源駆動装置を提供する。 ( 4 ) The control protocol is DALI (Digital Addressable Lighting Interface), and the communication circuit converts the output signal generated by the first control circuit and drives the light source as an output signal using the control protocol. The light source driving device according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the light source driving device outputs to the outside of the device.

（５）光源の動作を制御するための制御プロトコルを用いた入力信号に基づいて、電源から供給された電力により前記光源を駆動する光源駆動装置であって、前記入力信号をシリアル信号に変換する通信回路と、前記通信回路から入力された前記シリアル信号に基づいて前記光源のオンオフを制御する制御信号を生成すると共に、前記光源を調光するための指示信号を生成する第１制御回路と、前記第１制御回路が生成した前記制御信号に基づいて前記光源をオンオフし、前記第１制御回路が生成した前記指示信号に基づいて前記光源を調光するように駆動するコンバータと、を備える。前記コンバータは、出力電圧が所定電圧を超えたことを検知すると前記光源の駆動をオフする過電圧保護回路を備え、前記第１制御回路は、前記光源をオンしている際に前記出力電圧が下限閾値を下回ったならば、前記出力電圧が上限閾値を超えた場合があったか否かによって前記光源がオープン故障とショート故障のうちいずれであるかを含む状態情報を含む出力信号を生成し、前記通信回路は、前記第１制御回路が生成した前記出力信号を変換して前記光源駆動装置の外部に出力する、ことを特徴とする光源駆動装置を提供する。 ( 5 ) A light source driving device that drives the light source with power supplied from a power source based on an input signal using a control protocol for controlling the operation of the light source, and converts the input signal into a serial signal. A first control circuit that generates a control signal for controlling on / off of the light source based on the serial signal input from the communication circuit, and generates an instruction signal for dimming the light source; A converter that turns on and off the light source based on the control signal generated by the first control circuit and drives the light source to dim based on the instruction signal generated by the first control circuit. The converter includes an overvoltage protection circuit that turns off the driving of the light source when detecting that the output voltage exceeds a predetermined voltage, and the first control circuit has a lower limit on the output voltage when the light source is on. If the output voltage falls below a threshold, an output signal including state information including whether the light source is an open failure or a short failure is generated depending on whether the output voltage has exceeded an upper threshold, and the communication A circuit provides the light source driving device, wherein the output signal generated by the first control circuit is converted and output to the outside of the light source driving device.

（６）前記第１制御回路は、Ａ／Ｄ変換器の入力端子、およびコンパレータの入力端子を備えたマイクロコンピュータであり、前記Ａ／Ｄ変換器は、前記光源をオンしている際に前記出力電圧が下限閾値を下回ったか否かの判定に用いられ、前記コンパレータは、前記出力電圧が上限閾値を超えた場合があったか否かの判定に用いられる、ことを特徴とする（５）に記載の光源駆動装置を提供する。 ( 6 ) The first control circuit is a microcomputer provided with an input terminal of an A / D converter and an input terminal of a comparator, and the A / D converter operates when the light source is turned on. ( 5 ), wherein the comparator is used to determine whether or not the output voltage has exceeded an upper limit threshold value. A light source driving apparatus is provided.

（７）（１）ないし（６）のうちのいずれか１項に記載の光源駆動装置と前記光源とを備えた、照明装置を提供する。 ( 7 ) Provided is a lighting device including the light source driving device according to any one of (1) to ( 6 ) and the light source.

本発明によれば、光源駆動装置および照明装置について、負荷の故障モードの判定が可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, determination of the failure mode of load is attained about a light source drive device and an illuminating device.

第１の実施形態における光源駆動装置の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the light source drive device in 1st Embodiment. 第１の実施形態における絶縁型コンバータと第１制御回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the insulation type converter and 1st control circuit in 1st Embodiment. オープン故障時の波形図である。It is a wave form diagram at the time of an open failure. ショート故障時の波形図である。It is a wave form diagram at the time of a short circuit failure. 負荷故障モードの判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination process of load failure mode. 第２の実施形態における絶縁型コンバータと第１制御回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the insulation type converter and 1st control circuit in 2nd Embodiment. 負荷故障モードの判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination process of load failure mode.

以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における光源駆動装置１の概略を示す構成図である。
光源駆動装置１は、整流回路３、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路４、絶縁型コンバータ５（駆動回路の一例）、非絶縁型補助電源６、ＤＡＬＩ通信回路７、第１制御回路８を備える。光源駆動装置１は、調光制御装置２０が出力するＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄに基づいて、光源であるＬＥＤモジュール９を駆動する。ＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄは、光源（ＬＥＤモジュール９）の動作を制御するためのＤＡＬＩ制御プロトコルを用いている。ＡＣ電源２は光源駆動装置１に電力を供給し、供給された電力により、光源駆動装置１は、ＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄに基づいてＬＥＤモジュール９を駆動する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a light source driving device 1 according to the first embodiment.
The light source driving device 1 includes a rectifying circuit 3, a PFC (Power Factor Correction) circuit 4, an insulating converter 5 (an example of a driving circuit), a non-insulating auxiliary power supply 6, a DALI communication circuit 7, and a first control circuit 8. The light source driving device 1 drives the LED module 9 that is a light source based on the DALI input signal Sad output from the dimming control device 20. The DALI input signal Sad uses a DALI control protocol for controlling the operation of the light source (LED module 9). The AC power source 2 supplies power to the light source driving device 1, and the light source driving device 1 drives the LED module 9 based on the DALI input signal Sad with the supplied power.

整流回路３は、ＡＣ電源２から印加された交流電圧Ｖｃを全波整流した直流電圧ＤＣ１を出力する。直流電圧ＤＣ１は、ＰＦＣ回路４に印加される。
ＰＦＣ回路４は、交流電圧Ｖｃの波形と整流回路３に入力される電流波形とが略相似形になるように制御することにより、交流電圧Ｖｃの力率を向上させる。ＰＦＣ回路４は、整流回路３から入力された直流電圧ＤＣ１を、異なる電圧の直流電圧ＤＣ２に変換する。直流電圧ＤＣ２は、直流電圧ＤＣ１よりも高い電圧であることが多い。
ＰＦＣ回路４の入力と出力とは、ＰＦＣ回路４がオフの場合にも電気的に遮断されない。このため、ＰＦＣ回路４がオフの場合にもＰＦＣ回路４を経由して電力を取りだすことが可能である。言い換えれば、ＰＦＣ回路４は、オンの場合には直流電圧ＤＣ２を出力し、オフの場合には未変換の直流電圧ＤＣ１をそのまま出力する。ＰＦＣ回路４は、直流電圧ＤＣ１または直流電圧ＤＣ２を、絶縁型コンバータ５と非絶縁型補助電源６に印加する。 The rectifier circuit 3 outputs a DC voltage DC1 obtained by full-wave rectifying the AC voltage Vc applied from the AC power source 2. The DC voltage DC1 is applied to the PFC circuit 4.
The PFC circuit 4 improves the power factor of the AC voltage Vc by controlling the waveform of the AC voltage Vc and the current waveform input to the rectifier circuit 3 to be substantially similar. The PFC circuit 4 converts the DC voltage DC1 input from the rectifier circuit 3 into a DC voltage DC2 having a different voltage. The DC voltage DC2 is often higher than the DC voltage DC1.
The input and output of the PFC circuit 4 are not electrically cut off even when the PFC circuit 4 is off. For this reason, even when the PFC circuit 4 is off, it is possible to take out power via the PFC circuit 4. In other words, the PFC circuit 4 outputs the DC voltage DC2 when it is on, and outputs the unconverted DC voltage DC1 as it is when it is off. The PFC circuit 4 applies the DC voltage DC1 or the DC voltage DC2 to the isolated converter 5 and the non-insulated auxiliary power supply 6.

非絶縁型補助電源６は、ＰＦＣ回路４から入力された直流電圧ＤＣ１または直流電圧ＤＣ２を、直流電圧ＤＣ５に変換する。非絶縁型補助電源６は、変換後の直流電圧ＤＣ５をＤＡＬＩ通信回路７と第１制御回路８に印加する。非絶縁型補助電源６は、ＰＦＣ回路４のオンオフに関わらず直流電圧ＤＣ５を出力する。ＤＡＬＩ通信回路７と第１制御回路８は、非絶縁型補助電源６から印加された直流電圧ＤＣ５によって駆動する。 The non-insulated auxiliary power supply 6 converts the DC voltage DC1 or the DC voltage DC2 input from the PFC circuit 4 into a DC voltage DC5. The non-insulated auxiliary power supply 6 applies the converted DC voltage DC5 to the DALI communication circuit 7 and the first control circuit 8. The non-insulated auxiliary power supply 6 outputs a DC voltage DC5 regardless of whether the PFC circuit 4 is on or off. The DALI communication circuit 7 and the first control circuit 8 are driven by the DC voltage DC5 applied from the non-insulated auxiliary power supply 6.

ＤＡＬＩ通信回路７は、調光制御装置２０から送信されたＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄをシリアル信号ＳＲに変換する。調光制御装置２０は、例えばマスタＣＰＵ（Central Processing Unit）などの操作装置である。ＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄは、２つの信号線間（Ｄ＋およびＤ−）の電位差を指標する信号であり、すなわち差動信号である。高レベル（Ｈレベル）側の信号線は、例えば９．５Ｖ〜２２．５Ｖの電圧変動幅を有しており、低レベル（Ｌレベル）側の信号線は、例えば−６．５Ｖ〜６．５Ｖの電圧変動幅を有している。
ＤＡＬＩ通信回路７は更に、第１制御回路８が生成したシリアル信号ＳＮを、ＤＡＬＩ出力信号Ｓｏｔに変換し、このＤＡＬＩ出力信号Ｓｏｔを調光制御装置２０に送信する。光源駆動装置１が故障した際、第１制御回路８は、その故障内容を判定し、判定した故障内容の情報（状態情報の一例）をシリアル信号ＳＮによりＤＡＬＩ通信回路７に出力する。ＤＡＬＩ通信回路７は、故障内容の情報を含んだＤＡＬＩ出力信号Ｓｏｔを外部（調光制御装置２０）に出力する。これにより、調光制御装置２０は、光源駆動装置１の故障内容を検知することができる。 The DALI communication circuit 7 converts the DALI input signal Sad transmitted from the dimming control device 20 into a serial signal SR. The dimming control device 20 is an operation device such as a master CPU (Central Processing Unit). The DALI input signal Sad is a signal indicating a potential difference between two signal lines (D + and D−), that is, a differential signal. The signal line on the high level (H level) side has a voltage fluctuation range of 9.5 V to 22.5 V, for example, and the signal line on the low level (L level) side is, for example, −6.5 V to 6.2.5 V. It has a voltage fluctuation range of 5V.
The DALI communication circuit 7 further converts the serial signal SN generated by the first control circuit 8 into a DALI output signal Sot, and transmits this DALI output signal Sot to the dimming control device 20. When the light source driving device 1 fails, the first control circuit 8 determines the details of the failure, and outputs information on the determined failure content (an example of state information) to the DALI communication circuit 7 using the serial signal SN. The DALI communication circuit 7 outputs a DALI output signal Sot including information on the failure content to the outside (the dimming control device 20). Thereby, the light control device 20 can detect the failure content of the light source driving device 1.

第１制御回路８は、例えば入力電圧の仕様が５Ｖのマイコンで構成されている。このため、ＤＡＬＩ通信回路７は、広い電圧幅をもつＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄを、第１制御回路８の入力電圧の仕様（５Ｖ以下）に対応した信号に変換する機能と、差動信号であるＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄを極性のないシリアル信号ＳＲに変換する機能を有している。また、ＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄの送信元である調光制御装置２０と、第１制御回路８とは電気的に絶縁されている必要がある。このため、ＤＡＬＩ通信回路７は、ＤＡＬＩ入力信号Ｓａｄの送信元である調光制御装置２０と、第１制御回路８とを電気的に絶縁する機能を有している。ＤＡＬＩ通信回路７は、例えばアナログ回路によって構成されており、フォトカプラなどを用いて構成されている。 The first control circuit 8 is constituted by, for example, a microcomputer having an input voltage specification of 5V. For this reason, the DALI communication circuit 7 has a function of converting a DALI input signal Sad having a wide voltage width into a signal corresponding to the input voltage specification (5 V or less) of the first control circuit 8, and a DALI that is a differential signal. It has a function of converting the input signal Sad into a serial signal SR having no polarity. In addition, the dimming control device 20 that is the transmission source of the DALI input signal Sad and the first control circuit 8 need to be electrically insulated. Therefore, the DALI communication circuit 7 has a function of electrically insulating the dimming control device 20 that is the transmission source of the DALI input signal Sad and the first control circuit 8. The DALI communication circuit 7 is configured by an analog circuit, for example, and is configured using a photocoupler or the like.

第１制御回路８は、ＤＡＬＩ通信制御機能と、オンオフ制御機能とを有している。この第１制御回路８には、絶縁型コンバータ５から検出電圧ＶＳが入力される。この検出電圧ＶＳにより、第１制御回路８は、光源の故障内容を検知する。
第１制御回路８は、ＤＡＬＩ通信回路７から入力されたシリアル信号ＳＲに基づいて制御信号ＯＦ１を生成し、ＰＦＣ回路４に出力する。これにより、第１制御回路８はＰＦＣ回路４のオンオフを制御する。第１制御回路８は更に、シリアル信号ＳＲに基づいて制御信号ＯＦ２を生成して絶縁型コンバータ５に出力し、光源の故障検知の際には制御信号ＯＦ２により絶縁型コンバータ５の動作を停止させる。制御信号ＯＦ２を介して、第１制御回路８は絶縁型コンバータ５のオンオフを制御する。ＰＦＣ回路４および絶縁型コンバータ５がオフの場合には、ＬＥＤモジュール９は消灯する。 The first control circuit 8 has a DALI communication control function and an on / off control function. The detection voltage VS is input from the isolated converter 5 to the first control circuit 8. Based on this detection voltage VS, the first control circuit 8 detects the failure content of the light source.
The first control circuit 8 generates a control signal OF 1 based on the serial signal SR input from the DALI communication circuit 7 and outputs the control signal OF 1 to the PFC circuit 4. Thereby, the first control circuit 8 controls on / off of the PFC circuit 4. The first control circuit 8 further generates a control signal OF2 based on the serial signal SR and outputs the control signal OF2 to the isolated converter 5, and stops the operation of the isolated converter 5 by the control signal OF2 when detecting a failure of the light source. . The first control circuit 8 controls on / off of the isolated converter 5 via the control signal OF2. When the PFC circuit 4 and the isolated converter 5 are off, the LED module 9 is turned off.

更に第１制御回路８は、調光指示信号ＣＬを生成する。調光指示信号ＣＬは、光源であるＬＥＤモジュール９を調光する信号である。第１制御回路８は、調光指示信号ＣＬを、絶縁型コンバータ５に出力する。なお、第１制御回路８が絶縁型コンバータ５に出力するのは、調光に係る指示信号に限定されず、調色に係る指示信号、または調光および調色に係る指示信号であってもよい。 Further, the first control circuit 8 generates a dimming instruction signal CL. The dimming instruction signal CL is a signal for dimming the LED module 9 that is a light source. The first control circuit 8 outputs a dimming instruction signal CL to the isolated converter 5. The output from the first control circuit 8 to the isolated converter 5 is not limited to the instruction signal related to light control, and may be an instruction signal related to color adjustment or an instruction signal related to light adjustment and color adjustment. Good.

図２は、第１の実施形態における絶縁型コンバータ５と第１制御回路８を示す回路図である。
絶縁型コンバータ５は、トランスＴ１、ダイオードＤ２、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ１、トランジスタＱ１、第２制御回路５１、過電圧保護回路５２を備える。トランスＴ１には、１次側にそれぞれ１次巻線ｎ１と補助巻線ｎ３が巻かれており、２次側に２次巻線ｎ２が巻かれている。１次巻線ｎ１と補助巻線ｎ３とは同じ方向に巻かれており、２次巻線ｎ２は１次巻線ｎ１や補助巻線ｎ３とは逆の方向に巻かれている。 FIG. 2 is a circuit diagram showing the isolated converter 5 and the first control circuit 8 in the first embodiment.
The isolated converter 5 includes a transformer T1, a diode D2, a capacitor C2, a resistor R1, a transistor Q1, a second control circuit 51, and an overvoltage protection circuit 52. In the transformer T1, a primary winding n1 and an auxiliary winding n3 are wound on the primary side, respectively, and a secondary winding n2 is wound on the secondary side. The primary winding n1 and the auxiliary winding n3 are wound in the same direction, and the secondary winding n2 is wound in the opposite direction to the primary winding n1 and the auxiliary winding n3.

ＰＦＣ回路４の出力側は、１次巻線ｎ１とトランジスタＱ１とを介してグランドに接続される。トランジスタＱ１の制御端子は、第２制御回路５１に接続される。第２制御回路５１が駆動信号ＶｇによってトランジスタＱ１をスイッチングさせることにより、１次巻線ｎ１に高周波の交流が流れる。 The output side of the PFC circuit 4 is connected to the ground via the primary winding n1 and the transistor Q1. The control terminal of the transistor Q1 is connected to the second control circuit 51. When the second control circuit 51 switches the transistor Q1 with the drive signal Vg, high-frequency alternating current flows through the primary winding n1.

２次巻線ｎ２の一端は、ダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２の正極側とＬＥＤモジュール９の一端に接続される。２次巻線ｎ２の他端は、コンデンサＣ２の負極側と２次側のグランドに接続され、更に抵抗Ｒ１を介してＬＥＤモジュール９の他端に接続される。１次側のトランジスタＱ１のスイッチングにより、１次巻線ｎ１に高周波の交流が流れると、２次巻線ｎ２にエネルギ（交流）が伝達される。２次巻線ｎ２に伝達された交流は、ダイオードＤ２で整流され、更にコンデンサＣ２で平滑化される。これにより、ＬＥＤモジュール９の一端と他端との間には、出力電圧ＤＣ３が印加される。 One end of the secondary winding n2 is connected to the positive side of the capacitor C2 and one end of the LED module 9 via the diode D2. The other end of the secondary winding n2 is connected to the negative and secondary grounds of the capacitor C2, and is further connected to the other end of the LED module 9 via a resistor R1. When high-frequency alternating current flows through the primary winding n1 due to switching of the primary side transistor Q1, energy (alternating current) is transmitted to the secondary winding n2. The alternating current transmitted to the secondary winding n2 is rectified by the diode D2 and further smoothed by the capacitor C2. Thus, the output voltage DC3 is applied between one end and the other end of the LED module 9.

第１制御回路８は、処理部８１、コンパレータ８２、Ａ／Ｄ変換器８３、入力端子の信号を切り替えるスイッチ８４を含んでいる。処理部８１は、第１制御回路８を構成するマイコンのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）に相当し、プログラムを処理実行する部分である。コンパレータ８２は、検出電圧ＶＳが所定電圧を超えた場合があったことを検知するものであり、図面では“ＣＭＰ”と省略記載している。Ａ／Ｄ変換器８３は、アナログの検出電圧ＶＳをデジタル値に変換するものであり、図面では“ＡＤＣ”と省略記載している。第１制御回路８は、制御信号ＯＦ２と調光指示信号ＣＬを第２制御回路５１（コンバータ制御部または駆動回路の一例）に出力する。制御信号ＯＦ２は、ＬＥＤモジュール９のオンオフを制御する信号である。調光指示信号ＣＬは、ＬＥＤモジュール９を調光するための指示信号である。 The first control circuit 8 includes a processing unit 81, a comparator 82, an A / D converter 83, and a switch 84 that switches a signal at an input terminal. The processing unit 81 corresponds to a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory) of a microcomputer constituting the first control circuit 8 and is a part that executes a program. The comparator 82 detects that the detection voltage VS has exceeded a predetermined voltage, and is abbreviated as “CMP” in the drawing. The A / D converter 83 converts the analog detection voltage VS into a digital value, and is abbreviated as “ADC” in the drawing. The first control circuit 8 outputs the control signal OF2 and the dimming instruction signal CL to the second control circuit 51 (an example of a converter control unit or a drive circuit). The control signal OF2 is a signal for controlling on / off of the LED module 9. The dimming instruction signal CL is an instruction signal for dimming the LED module 9.

補助巻線ｎ３の一端は、第２制御回路５１と第１制御回路８に接続されている。補助巻線ｎ３の他端は、１次側のグランドに接続される。第２制御回路５１は、検出電圧ＶＳにより、２次巻線ｎ２に流れる電流がゼロになるタイミングを監視する。第２制御回路５１は、２次巻線ｎ２に流れる電流がゼロになるタイミングに、駆動信号ＶｇによりトランジスタＱ１をオン状態にする。すなわち、第２制御回路５１は、絶縁型コンバータ５の電力変換効率が高くなるように、臨界モードでトランジスタＱ１を駆動する。なお、第２制御回路５１は、補助巻線ｎ３が不要な不連続モードや連続モードでトランジスタＱ１を駆動してもよい。
第１制御回路８は、補助巻線ｎ３によって２次巻線ｎ２の電圧を監視する。すなわち、第１制御回路８は、絶縁型コンバータ５の２次巻線ｎ２に発生した出力電圧Ｖｒを、補助巻線ｎ３を介して検出することで、この出力電圧Ｖｒを監視する。 One end of the auxiliary winding n3 is connected to the second control circuit 51 and the first control circuit 8. The other end of the auxiliary winding n3 is connected to the primary side ground. The second control circuit 51 monitors the timing at which the current flowing through the secondary winding n2 becomes zero based on the detection voltage VS. The second control circuit 51 turns on the transistor Q1 by the drive signal Vg at the timing when the current flowing through the secondary winding n2 becomes zero. That is, the second control circuit 51 drives the transistor Q1 in the critical mode so that the power conversion efficiency of the isolated converter 5 is increased. Note that the second control circuit 51 may drive the transistor Q1 in a discontinuous mode or a continuous mode that does not require the auxiliary winding n3.
The first control circuit 8 monitors the voltage of the secondary winding n2 by the auxiliary winding n3. That is, the first control circuit 8 monitors the output voltage Vr by detecting the output voltage Vr generated in the secondary winding n2 of the isolated converter 5 via the auxiliary winding n3.

第２制御回路５１は、抵抗Ｒ１（電流検出手段の一例）が検出したＬＥＤモジュール９に流れる電流値Ｉ₂に応じた電流検出値Ｉｓと調光指示信号ＣＬに基づいて、トランジスタＱ１をオフ状態にする。すなわち、このオフタイミングと上述のオンタイミングでトランジスタＱ１を駆動することによって、ＬＥＤモジュール９に流れる電流値が調光指示信号ＣＬに応じた電流値（定電流駆動）となる。 The second control circuit 51, the resistor R1 based on the current detection value Is and the dimming instruction signal CL corresponding to the current value I ₂ flowing through the LED module 9 detects (an example of a current detection means), the transistor Q1 off state To. That is, by driving the transistor Q1 at this off timing and the above-described on timing, the current value flowing through the LED module 9 becomes a current value (constant current driving) corresponding to the dimming instruction signal CL.

過電圧保護回路５２は、例えば抵抗等で構成された出力電圧検出手段を備える。過電圧保護回路５２は、出力電圧ＤＣ３が所定値より大きくなると、第２制御回路５１に停止信号Ｓｓを出力して、絶縁型コンバータ５を停止させる。このようにして絶縁型コンバータ５が停止するのは、負荷であるＬＥＤモジュール９がオープン故障した場合である。この場合の動作を、後記する図３で詳細に説明する。 The overvoltage protection circuit 52 includes output voltage detection means configured by, for example, a resistor. When the output voltage DC3 becomes larger than a predetermined value, the overvoltage protection circuit 52 outputs a stop signal Ss to the second control circuit 51 to stop the insulation type converter 5. The insulating converter 5 stops in this way when the LED module 9 as a load has an open failure. The operation in this case will be described in detail with reference to FIG.

第２制御回路５１は更に、抵抗Ｒ１によって検出した電流値が、調光指示信号ＣＬに応じた電流設定値と同じにならない時間が所定時間に亘って継続すると、トランジスタＱ１のスイッチングを停止する。これにより絶縁型コンバータ５は停止する。このように絶縁型コンバータ５が停止するのは、負荷であるＬＥＤモジュール９がショート故障した場合である。この場合の動作を、後記する図４で詳細に説明する。 The second control circuit 51 further stops the switching of the transistor Q1 when the current value detected by the resistor R1 continues for a predetermined time during which the current set value corresponding to the dimming instruction signal CL does not become the same. As a result, the insulating converter 5 stops. The insulating converter 5 is thus stopped when the LED module 9 as a load has a short circuit failure. The operation in this case will be described in detail with reference to FIG.

図３は、オープン故障時の波形図である。波形図は、上から順に検出電圧ＶＳ、制御信号ＯＦ２を示している。
時刻ｔ１よりも前において、制御信号ＯＦ２はＨレベルであり、絶縁型コンバータ５は、負荷であるＬＥＤモジュール９を正常に駆動している。このとき、第２制御回路５１は、トランジスタＱ１をスイッチングしている。検出電圧ＶＳは、２次巻線ｎ２に発生した出力電圧Ｖｒに応じた値の矩形波であり、下限閾値Ｖ₀と上限閾値Ｖ₁の間と、０Ｖとを周期的に繰り返す。なお、下限閾値Ｖ₀とは、負荷であるＬＥＤモジュール９を駆動する際に、補助巻線ｎ３を介して検出される電圧の下限である。上限閾値Ｖ₁とは、負荷であるＬＥＤモジュール９を駆動する際に、補助巻線ｎ３を介して検出される電圧の上限である。 FIG. 3 is a waveform diagram at the time of an open failure. The waveform diagram shows the detection voltage VS and the control signal OF2 in order from the top.
Prior to time t1, the control signal OF2 is at the H level, and the isolated converter 5 is normally driving the LED module 9 as a load. At this time, the second control circuit 51 switches the transistor Q1. The detection voltage VS is a rectangular wave having a value corresponding to the output voltage Vr generated in the secondary winding n2, and periodically repeats between the lower limit threshold V ₀ and the upper limit threshold V ₁ and 0V. The lower limit threshold V ₀ is the lower limit of the voltage detected via the auxiliary winding n3 when driving the LED module 9 that is a load. The upper limit threshold V ₁ is the upper limit of the voltage detected via the auxiliary winding n3 when driving the LED module 9 as a load.

時刻ｔ１に、ＬＥＤモジュール９にオープン故障が発生する。これにより、絶縁型コンバータ５の２次巻線ｎ２に生じる電圧が大きくなり、検出電圧ＶＳは、上限閾値Ｖ₁を超える。その後、出力電圧ＤＣ３が所定値より大きくなる。このとき過電圧保護回路５２は、第２制御回路５１に停止信号Ｓｓを出力して、絶縁型コンバータ５を停止させる。よって検出電圧ＶＳは、上限閾値Ｖ₁を超えたのち、短時間で０Ｖになる。すなわち、出力側が故障した場合、検出電圧ＶＳは、上限閾値Ｖ₁を超えたのち、下限閾値Ｖ₀以下となる。
検出電圧ＶＳが下限閾値Ｖ₀よりも小さくなったのち、暫く経過した時刻ｔ２において、制御信号ＯＦ２は、第１制御回路８によりＬレベルに設定される。これにより第２制御回路５１は停止する。 An open failure occurs in the LED module 9 at time t1. Thus, the voltage increases occurring in the secondary winding n2 of the insulating converter 5, the detection voltage VS exceeds the upper threshold V _1. Thereafter, the output voltage DC3 becomes larger than a predetermined value. At this time, the overvoltage protection circuit 52 outputs a stop signal Ss to the second control circuit 51 to stop the isolated converter 5. Therefore, the detection voltage VS becomes 0 V in a short time after exceeding the upper limit threshold V ₁ . That is, when the output side fails, the detection voltage VS exceeds the upper limit threshold value V ₁ and then becomes the lower limit threshold value V ₀ or less.
The control signal OF2 is set to the L level by the first control circuit 8 at a time t2 after a while after the detection voltage VS becomes smaller than the lower limit threshold V ₀ . As a result, the second control circuit 51 stops.

時刻ｔ２の後、更に所定時間が経過した時刻ｔ３において、制御信号ＯＦ２がＬレベルからＨレベルに変化するので、第２制御回路５１は再起動する。このときＬＥＤモジュール９にオープン故障が発生しているので、出力電圧ＤＣ３は、所定値より大きくなる。過電圧保護回路５２は、第２制御回路５１に停止信号Ｓｓを出力して、絶縁型コンバータ５を停止させる。よって検出電圧ＶＳは、時刻ｔ４において上限閾値Ｖ₁を超えたのち、短時間で０Ｖになる。 Since the control signal OF2 changes from the L level to the H level at a time t3 when a predetermined time further passes after the time t2, the second control circuit 51 is restarted. At this time, since an open failure has occurred in the LED module 9, the output voltage DC3 becomes larger than a predetermined value. The overvoltage protection circuit 52 outputs a stop signal Ss to the second control circuit 51 to stop the isolated converter 5. Therefore, the detection voltage VS becomes 0 V in a short time after exceeding the upper limit threshold V ₁ at time t4.

図４は、ショート故障時の波形図である。
時刻ｔ１１よりも前において、制御信号ＯＦ２はＨレベルであり、絶縁型コンバータ５は、負荷であるＬＥＤモジュール９を正常に駆動している。このとき、第２制御回路５１は、トランジスタＱ１をスイッチングしている。検出電圧ＶＳは、２次巻線ｎ２に発生した出力電圧Ｖｒに応じた振幅の矩形波であり、下限閾値Ｖ₀と上限閾値Ｖ₁の間と、０Ｖとを周期的に繰り返す。 FIG. 4 is a waveform diagram at the time of a short circuit failure.
Prior to time t11, the control signal OF2 is at the H level, and the isolated converter 5 is normally driving the LED module 9 as a load. At this time, the second control circuit 51 switches the transistor Q1. The detection voltage VS is a rectangular wave having an amplitude corresponding to the output voltage Vr generated in the secondary winding n2, and periodically repeats between the lower limit threshold V ₀ and the upper limit threshold V ₁ and 0V.

時刻ｔ１１に、ＬＥＤモジュール９にショート故障が発生する。これにより、絶縁型コンバータ５の２次巻線ｎ２に生じる電圧が小さくなり、検出電圧ＶＳは、下限閾値Ｖ₀よりも小さくなる。第２制御回路５１は、抵抗Ｒ１によって検出した電流検出値Ｉｓが、調光指示信号ＣＬに応じた電流設定値と同じにならない時間が所定時間継続するので、トランジスタＱ１のスイッチングを停止する。これにより絶縁型コンバータ５は停止する。検出電圧ＶＳは、下限電圧Ｖ₀よりも小さい状態が継続する。すなわち、出力側が故障した場合、検出電圧ＶＳは下限閾値Ｖ₀以下となる。 At time t11, a short circuit failure occurs in the LED module 9. As a result, the voltage generated in the secondary winding n2 of the insulating converter 5 becomes small, and the detection voltage VS becomes smaller than the lower limit threshold V ₀ . The second control circuit 51 stops switching of the transistor Q1 because the current detection value Is detected by the resistor R1 does not become the same as the current setting value corresponding to the dimming instruction signal CL for a predetermined time. As a result, the insulating converter 5 stops. The detection voltage VS continues to be lower than the lower limit voltage V ₀ . That is, when the output side fails, the detection voltage VS is equal to or lower than the lower limit threshold V ₀ .

時刻ｔ１１から所定時間が経過した時刻ｔ１２に、制御信号ＯＦ２は、第１制御回路８によりＬレベルに設定される。これにより第２制御回路５１は停止する。
時刻ｔ１２の後、更に所定時間が経過した時刻ｔ１３において、制御信号ＯＦ２がＨレベルに設定され、第２制御回路５１は再起動する。ＬＥＤモジュール９にショート故障が発生しているので、絶縁型コンバータ５の２次巻線ｎ２に生じる電圧が小さくなり、検出電圧ＶＳは、下限閾値Ｖ₀よりも小さくなる。 At time t12 when a predetermined time has elapsed from time t11, the control signal OF2 is set to L level by the first control circuit 8. As a result, the second control circuit 51 stops.
At time t13 when a predetermined time has elapsed after time t12, the control signal OF2 is set to H level, and the second control circuit 51 is restarted. Since short-circuit failure in the LED module 9 is generated, the voltage decreases occurring in the secondary winding n2 of the insulating converter 5, the detection voltage VS is smaller than the lower limit threshold value V _0.

図５は、負荷故障モードの判定処理を示すフローチャートである。
最初、第１制御回路８の処理部８１は、出力側のオンを指示している状態か否かを判断する（ステップＳ１０）。出力側のオンを指示している状態とは、制御信号ＯＦ２をＨレベルに設定して絶縁型コンバータ５を動作させている状態のことであり、例えば図３の時刻ｔ１よりも前である。
処理部８１は、出力側のオンを指示している状態ならば（ステップＳ１０→Ｙｅｓ）、検出電圧ＶＳがＡ／Ｄ変換器８３に出力されるようにスイッチ８４を切り替える。すなわち、処理部８１は、検出電圧ＶＳをＡ／Ｄ変換器８３に検出させるように設定する（ステップＳ１１）。処理部８１は、出力側のオンを指示している状態ではなかったならば（ステップＳ１０→Ｎｏ）、図５の処理を終了する。
なお、第１の実施形態において、コンパレータ８２とＡ／Ｄ変換器８３は択一的にいずれか一方が動作している。Ａ／Ｄ変換器８３が動作しているとき、コンパレータ８２は動作していない。処理部８１は、Ａ／Ｄ変換器８３を随時監視しているが、他の処理との関係上、検出できない時間が存在する。そのため、処理部８１は、オープン故障時の一瞬の電圧上昇をとらえきれないおそれがある。 FIG. 5 is a flowchart showing the determination process of the load failure mode.
First, the processing unit 81 of the first control circuit 8 determines whether or not the output side is instructed to be turned on (step S10). The state in which the output side is instructed is a state in which the isolated converter 5 is operated by setting the control signal OF2 to the H level, for example, before the time t1 in FIG.
If the output of the processing unit 81 is instructed to be on (step S10 → Yes), the processing unit 81 switches the switch 84 so that the detection voltage VS is output to the A / D converter 83. That is, the processing unit 81 sets the detection voltage VS to be detected by the A / D converter 83 (step S11). If the processing unit 81 is not in a state of instructing to turn on the output side (step S10 → No), the processing of FIG.
In the first embodiment, either one of the comparator 82 and the A / D converter 83 operates alternatively. When the A / D converter 83 is operating, the comparator 82 is not operating. The processing unit 81 monitors the A / D converter 83 as needed, but there is a time during which it cannot be detected due to other processing. Therefore, the processing unit 81 may not be able to catch an instantaneous voltage increase at the time of an open failure.

処理部８１は、Ａ／Ｄ変換器８３の入力値である検出電圧ＶＳが下限閾値Ｖ₀以下でないとき（ステップＳ１２→Ｎｏ）、ステップＳ１２の判定を繰り返す。処理部８１は、検出電圧ＶＳが下限閾値Ｖ₀以下ならば（ステップＳ１２→Ｙｅｓ）、所定期間に亘り連続して検出したか否かを判定する（ステップＳ１３）。処理部８１は、所定期間に亘り連続して検出しなかったならば（ステップＳ１３→Ｎｏ）、連続検出のカウントをクリアして（ステップＳ１４）、ステップＳ１２の処理に戻る。処理部８１は、所定期間に亘り連続して検出電圧ＶＳが下限閾値Ｖ₀以下ならば、ステップＳ１５の処理に進む。
ステップＳ１２において、出力側が故障した場合（図３および図４参照）、検出電圧ＶＳは下限閾値Ｖ₀以下となることから、故障の有無を判定することができる。 When the detected voltage VS, which is the input value of the A / D converter 83, is not equal to or lower than the lower limit threshold V ₀ (step S12 → No), the processing unit 81 repeats the determination in step S12. If the detection voltage VS is equal to or lower than the lower limit threshold V ₀ (step S12 → Yes), the processing unit 81 determines whether or not the detection voltage VS is continuously detected for a predetermined period (step S13). If the processing unit 81 does not detect continuously for a predetermined period (step S13 → No), the processing unit 81 clears the continuous detection count (step S14), and returns to the processing of step S12. If the detected voltage VS is continuously equal to or lower than the lower limit threshold V ₀ for a predetermined period, the processing unit 81 proceeds to the process of step S15.
In step S12, when the output side fails (see FIGS. 3 and 4), the detection voltage VS is equal to or lower than the lower limit threshold value V _0, and therefore the presence or absence of a failure can be determined.

処理部８１は、出力側が故障していると判断し、絶縁型コンバータ５を出力ＯＦＦ状態に遷移させる（ステップＳ１５）。具体的にいうと、処理部８１は、制御信号ＯＦ２をＬレベルに設定することで、絶縁型コンバータ５を出力ＯＦＦ状態に遷移させる。
更に処理部８１は、検出電圧ＶＳがコンパレータ８２に出力されるようにスイッチ８４を切り替える。すなわち、処理部８１は、検出電圧ＶＳをコンパレータ８２に検出させるように設定し（ステップＳ１６）、絶縁型コンバータ５を出力ＯＮ状態に遷移させる（ステップＳ１７）。コンパレータ８２は、検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えた場合があったことを検知すると共に、この検知した状態を保持することができる。 The processing unit 81 determines that the output side is out of order, and causes the isolated converter 5 to transition to the output OFF state (step S15). Specifically, the processing unit 81 sets the control signal OF2 to the L level, thereby causing the isolated converter 5 to transition to the output OFF state.
Further, the processing unit 81 switches the switch 84 so that the detection voltage VS is output to the comparator 82. That is, the processing unit 81 sets the detection voltage VS to be detected by the comparator 82 (step S16), and causes the insulated converter 5 to transition to the output ON state (step S17). The comparator 82 can detect that the detection voltage VS has exceeded the upper limit threshold value V ₁ and can maintain the detected state.

処理部８１は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１８）。処理部８１は、所定時間が経過していないならば（ステップＳ１８→Ｎｏ）、ステップＳ１８に戻る。処理部８１は、所定時間が経過したならば（ステップＳ１８→Ｙｅｓ）、コンパレータ８２により、検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えた場合があったことを検知したか否かを判定する（ステップＳ１９）。
処理部８１は、コンパレータ８２により検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えた場合があったことを検知したならば（ステップＳ１９→Ｙｅｓ）、オープン故障と判定する（ステップＳ２０）。処理部８１は、コンパレータ８２が検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えたことを検知しなかったならば（ステップＳ１９→Ｎｏ）、ショート故障と判定する（ステップＳ２１）。 The processing unit 81 determines whether a predetermined time has elapsed (step S18). If the predetermined time has not elapsed (step S18 → No), the processing unit 81 returns to step S18. If processor 81, a predetermined time has elapsed (step S18 → Yes), the comparator 82 determines whether it is detected that there have been cases where the detection voltage VS exceeds the upper threshold V ₁ (step S19).
If the processing unit 81 detects that the detection voltage VS may exceed the upper limit threshold value V ₁ by the comparator 82 (step S19 → Yes), the processing unit 81 determines an open failure (step S20). If the comparator 82 does not detect that the detection voltage VS has exceeded the upper limit threshold V ₁ (step S19 → No), the processing unit 81 determines that a short circuit failure has occurred (step S21).

第１の実施形態では、第２制御回路５１が絶縁型コンバータ５を保護のために停止させた後に、第１制御回路８が絶縁型コンバータ５を再起動させ、絶縁型コンバータ５の検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えた場合があったか否かに基づいて負荷の故障モードを判定する。これにより、正確な負荷の故障モードを判定することができるので、調光制御装置２０（上位装置）に対して、負荷の故障モード情報を送信することができる。更に臨界モードのタイミングを検出する補助巻線ｎ３によって、出力電圧ＤＣ３の監視を兼用させていることから、追加の検出回路を必要とせず、回路を簡素化できる。 In the first embodiment, after the second control circuit 51 stops the isolated converter 5 for protection, the first control circuit 8 restarts the isolated converter 5 to detect the detected voltage VS of the isolated converter 5. there determines failure mode of the load based on whether there are cases exceeds the upper threshold V _1. As a result, an accurate failure mode of the load can be determined, so that the failure mode information of the load can be transmitted to the dimming control device 20 (higher-order device). Furthermore, since the auxiliary winding n3 that detects the timing of the critical mode is also used for monitoring the output voltage DC3, the circuit can be simplified without requiring an additional detection circuit.

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態における絶縁型コンバータ５と第１制御回路８Ａを示す回路図である。
第２の実施形態の絶縁型コンバータ５は、第１の実施形態と同様である。第２の実施形態の第１制御回路８Ａは、第１の実施形態の第１制御回路８とは異なり、コンパレータ８２とＡ／Ｄ変換器８３を並列に動作させている。これにより、絶縁型コンバータ５を再起動させることなく、オープン故障とショート故障とを判別可能である。 (Second Embodiment)
FIG. 6 is a circuit diagram showing the isolated converter 5 and the first control circuit 8A in the second embodiment.
The isolated converter 5 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Unlike the first control circuit 8 of the first embodiment, the first control circuit 8A of the second embodiment operates the comparator 82 and the A / D converter 83 in parallel. Thereby, it is possible to distinguish between an open failure and a short failure without restarting the isolated converter 5.

図７は、負荷故障モードの判定処理を示すフローチャートである。
最初、第１制御回路８Ａの処理部８１は、出力側のオンを指示している状態か否かを判断する（ステップＳ３０）。出力側のオンを指示している状態とは、制御信号ＯＦ２をＨレベルに設定し、絶縁型コンバータ５を動作させている状態のことをいう。処理部８１は、出力側のオンを指示している状態ではなかったならば（ステップＳ１０→Ｎｏ）、図５の処理を終了する。
なお、第２の実施形態において、コンパレータ８２とＡ／Ｄ変換器８３は並行に動作している。これによりコンパレータ８２は、検出電圧ＶＳのパルスを検出可能であり、かつＡ／Ｄ変換器８３は、検出電圧ＶＳを逐次デジタル値に変換可能である。 FIG. 7 is a flowchart showing the determination process of the load failure mode.
First, the processing unit 81 of the first control circuit 8A determines whether or not the output side is instructed to be turned on (step S30). The state in which the output side is instructed is a state in which the control signal OF2 is set to the H level and the isolated converter 5 is operated. If the processing unit 81 is not in a state of instructing to turn on the output side (step S10 → No), the processing of FIG.
In the second embodiment, the comparator 82 and the A / D converter 83 operate in parallel. Thereby, the comparator 82 can detect the pulse of the detection voltage VS, and the A / D converter 83 can sequentially convert the detection voltage VS into a digital value.

処理部８１は、Ａ／Ｄ変換器８３の入力値である検出電圧ＶＳが下限閾値Ｖ₀以下でないとき（ステップＳ３１→Ｎｏ）、ステップＳ３１の判定を繰り返す。処理部８１は、検出電圧ＶＳが下限閾値Ｖ₀以下ならば（ステップＳ３１→Ｙｅｓ）、所定期間に亘り連続して検出したか否かを判定する（ステップＳ３２）。処理部８１は、所定期間に亘り連続して検出しなかったならば（ステップＳ３２→Ｎｏ）、連続検出のカウントをクリアして（ステップＳ３３）、コンパレータ８２を初期化すると（ステップＳ３４）、ステップＳ３１の処理に戻る。ステップＳ３４の初期化により、コンパレータ８２は、検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えた場合があったことを検知していない状態となる。すなわち、処理部８１は、Ａ／Ｄ変換器８３とコンパレータ８２による判定をやりなおす。処理部８１は、所定期間に亘り連続して検出電圧ＶＳが下限閾値Ｖ₀以下ならば、ステップＳ３５の処理に進む。ステップＳ３１において、出力側が故障した場合（図３および図４参照）、検出電圧ＶＳは下限閾値Ｖ₀以下となることから、処理部８１は、故障の有無を判定することができる。 When the detected voltage VS, which is an input value of the A / D converter 83, is not equal to or lower than the lower limit threshold V ₀ (step S31 → No), the processing unit 81 repeats the determination in step S31. If the detection voltage VS is equal to or lower than the lower limit threshold V ₀ (step S31 → Yes), the processing unit 81 determines whether the detection voltage VS is continuously detected for a predetermined period (step S32). If the processing unit 81 does not detect continuously for a predetermined period (step S32 → No), the processing unit 81 clears the continuous detection count (step S33) and initializes the comparator 82 (step S34). The process returns to S31. The initialization of step S34, the comparator 82 is in a state of the detection voltage VS has not detected that there was a case of exceeding the upper threshold V _1. That is, the processing unit 81 redoes the determination by the A / D converter 83 and the comparator 82. If the detected voltage VS is continuously equal to or lower than the lower threshold value V ₀ for the predetermined period, the processing unit 81 proceeds to the process of step S35. In step S31, when the output side fails (see FIGS. 3 and 4), the detection voltage VS is equal to or lower than the lower threshold value V ₀ , so the processing unit 81 can determine whether or not there is a failure.

処理部８１は、出力側が故障していると判断し、絶縁型コンバータ５を出力ＯＦＦ状態に遷移させる（ステップＳ３５）。具体的にいうと、処理部８１は、制御信号ＯＦ２をＬレベルに設定することで、絶縁型コンバータ５を出力ＯＦＦ状態に遷移させる。
更に処理部８１は、コンパレータ８２により、検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えた場合があったことを検知したか否かを判定する（ステップＳ３６）。
処理部８１は、コンパレータ８２により検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えた場合があったことを検知したならば（ステップＳ１９→Ｙｅｓ）、オープン故障と判定する（ステップＳ３７）。処理部８１は、コンパレータ８２が検出電圧ＶＳが上限閾値Ｖ₁を超えたことを検知しなかったならば（ステップＳ３６→Ｎｏ）、ショート故障と判定する（ステップＳ３８）。 The processing unit 81 determines that the output side is out of order, and causes the isolated converter 5 to transition to the output OFF state (step S35). Specifically, the processing unit 81 sets the control signal OF2 to the L level, thereby causing the isolated converter 5 to transition to the output OFF state.
Further, the processing unit 81 determines whether or not the comparator 82 has detected that the detection voltage VS has exceeded the upper limit threshold V ₁ (step S36).
If the processing unit 81 detects that the detection voltage VS has exceeded the upper limit threshold value V ₁ by the comparator 82 (step S19 → Yes), the processing unit 81 determines an open failure (step S37). If the comparator 82 does not detect that the detection voltage VS exceeds the upper threshold value V ₁ (step S36 → No), the processing unit 81 determines that a short circuit failure has occurred (step S38).

第２の実施形態では、第１制御回路８ＡがＡ／Ｄ変換器８３により絶縁型コンバータ５の検出電圧ＶＳを監視して故障の有無を判定し、並行してコンパレータ８２により、検出電圧ＶＳが上限値Ｖ₁を超えた場合があったか否かに基づいて負荷の故障モードを判定する。これにより、正確な負荷の故障モードを判定することができるので、調光制御装置２０（上位装置）に対して、負荷の故障モード情報を送信することができる。 In the second embodiment, the first control circuit 8A monitors the detection voltage VS of the isolated converter 5 by the A / D converter 83 to determine the presence or absence of a failure, and in parallel, the detection voltage VS is calculated by the comparator 82. determining the failure mode of the load based on whether there is a case that exceeds the upper limit value V _1. As a result, an accurate failure mode of the load can be determined, so that the failure mode information of the load can be transmitted to the dimming control device 20 (higher-order device).

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）のようなものがある。
（ａ）本発明の光源駆動装置は、ＤＡＬＩではない他の通信の制御プロトコルに対応していてもよい。その場合の光源駆動装置は、その通信の制御プロトコルに基づいた入力信号が通信回路によってシリアル信号に変換される構成になっていればよい。
（ｂ）光源駆動装置は、外部から情報を入力する入力端子と、外部に情報を出力する出力端子とを別々に設けてもよい。 (Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention. For example, there are the following (a) to (e).
(A) The light source driving device of the present invention may correspond to a control protocol for communication other than DALI. In this case, the light source driving device may be configured such that an input signal based on the communication control protocol is converted into a serial signal by the communication circuit.
(B) The light source driving device may separately provide an input terminal for inputting information from the outside and an output terminal for outputting information to the outside.

（ｃ）上記実施形態は、絶縁型の光源駆動装置であるが、本発明は非絶縁型コンバータであってもよい。
（ｄ）本発明は、フライバック型のコンバータ電源に限定されない。フォワード・コンバータ電源、ハーフブリッジ電源、プッシュプル電源などであってもよく、限定されない。
（ｅ）本発明の光源は、ＬＥＤモジュールに限定されず、有機エレクトロルミネッセンス照明や無機エレクトロルミネッセンス照明や、その他の発光素子であってもよい。 (C) Although the said embodiment is an insulation type light source drive device, a non-insulation type converter may be sufficient as this invention.
(D) The present invention is not limited to a flyback converter power supply. A forward converter power supply, a half-bridge power supply, a push-pull power supply, and the like may be used, and are not limited.
(E) The light source of the present invention is not limited to the LED module, and may be organic electroluminescence illumination, inorganic electroluminescence illumination, or other light emitting elements.

１光源駆動装置
２ＡＣ電源
３整流回路
４ＰＦＣ回路
５絶縁型コンバータ（コンバータ制御部または駆動回路の一例）
５１第２制御回路
５２過電圧保護回路
６非絶縁型補助電源
７ＤＡＬＩ通信回路（通信回路の一例）
８，８Ａ第１制御回路
８１処理部
８２コンパレータ
８３Ａ／Ｄ変換器
８４スイッチ
９ＬＥＤモジュール（光源の一例）
２０調光制御装置（上位装置または外部の一例）
ＣＬ調光指示信号（指示信号の一例）
Ｃ２コンデンサ
Ｄ２ダイオード
ＤＣ１直流電圧
ＤＣ２直流電圧
ＤＣ３出力電圧
ＤＣ５直流電圧
ｎ１１次巻線
ｎ２２次巻線
ｎ３補助巻線
ＯＦ１制御信号
ＯＦ２制御信号
Ｔ１トランス
Ｑ１トランジスタ
Ｒ１抵抗（電流検出手段の一例）
ＳＲ，ＳＮシリアル信号
ＳａｄＤＡＬＩ入力信号
ＳｏｔＤＡＬＩ出力信号
Ｓｓ停止信号
Ｖｇ駆動信号
Ｖｃ交流電圧
ＶＳ検出電圧
Ｖｒ出力電圧
１００照明装置
Ｖ₀ 下限閾値
Ｖ₁ 上限閾値
Ｉ_２電流値
Ｉｓ電流検出値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source drive device 2 AC power supply 3 Rectifier circuit 4 PFC circuit 5 Insulation type converter (An example of a converter control part or a drive circuit)
51 Second control circuit 52 Overvoltage protection circuit 6 Non-insulated auxiliary power supply 7 DALI communication circuit (an example of a communication circuit)
8, 8A First control circuit 81 Processing unit 82 Comparator 83 A / D converter 84 Switch 9 LED module (an example of a light source)
20 Dimming control device (Example of host device or external device)
CL dimming instruction signal (an example of instruction signal)
C2 Capacitor D2 Diode DC1 DC voltage DC2 DC voltage DC3 Output voltage DC5 DC voltage n1 Primary winding n2 Secondary winding n3 Auxiliary winding OF1 Control signal OF2 Control signal T1 Transformer Q1 Transistor R1 Resistance (an example of current detection means)
SR, SN Serial signal Sad DALI input signal Sot DALI output signal Ss Stop signal Vg Drive signal Vc AC voltage VS Detection voltage Vr Output voltage 100 Illumination device V ₀ Lower limit threshold V ₁ Upper limit threshold I ₂ Current value Is Current detection value

Claims

光源の動作を制御するための制御プロトコルを用いた入力信号に基づいて、電源から供給された電力により前記光源を駆動する光源駆動装置であって、
前記入力信号をシリアル信号に変換する通信回路と、
前記通信回路から入力された前記シリアル信号に基づいて前記光源のオンオフを制御する制御信号を生成すると共に、前記光源を調光するための指示信号を生成する第１制御回路と、
前記第１制御回路が生成した前記制御信号に基づいて前記光源をオンオフし、前記第１制御回路が生成した前記指示信号に基づいて前記光源を調光するように駆動するコンバータと、
を備え、
前記第１制御回路は、Ａ／Ｄ変換器とコンパレータとを切り替え可能な入力端子を備えたマイクロコンピュータであり、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記光源をオンしている際に前記コンバータの出力電圧が下限閾値を下回ったか否かの判定に用いられ、
前記コンパレータは、前記光源をオフからオンに切り替えたときに前記出力電圧が上限閾値を超えた場合があったか否かの判定に用いられ、
前記コンバータは、前記出力電圧が所定電圧を超えたことを検知すると前記光源の駆動をオフする過電圧保護回路を備え、
前記第１制御回路は、前記光源をオンしている際に前記出力電圧が下限閾値を下回ったならば、前記光源をオフさせる前記制御信号を出力し、所定時間の経過後に再び前記光源をオンさせる前記制御信号を出力し、前記光源がオープン故障とショート故障のうちいずれであるかを含む状態情報を含む出力信号を生成し、
前記通信回路は、前記第１制御回路が生成した前記出力信号を変換して前記光源駆動装置の外部に出力する、
ことを特徴とする光源駆動装置。 A light source driving device that drives the light source with power supplied from a power source based on an input signal using a control protocol for controlling the operation of the light source,
A communication circuit for converting the input signal into a serial signal;
A first control circuit for generating a control signal for controlling on / off of the light source based on the serial signal input from the communication circuit, and for generating an instruction signal for dimming the light source;
A converter that turns on and off the light source based on the control signal generated by the first control circuit and drives the light source to dim based on the instruction signal generated by the first control circuit;
With
The first control circuit is a microcomputer having an input terminal capable of switching between an A / D converter and a comparator,
The A / D converter is used to determine whether or not the output voltage of the converter falls below a lower threshold when the light source is turned on,
The comparator is used to determine whether the output voltage has exceeded an upper threshold when the light source is switched from off to on,
It said converter comprises an overvoltage protection circuit that turns off the driving of the light source and detects that the output voltage exceeds a predetermined voltage,
The first control circuit outputs the control signal for turning off the light source if the output voltage falls below a lower threshold while the light source is turned on, and turns on the light source again after a predetermined time elapses. Outputting the control signal to generate an output signal including state information including whether the light source is an open failure or a short failure,
The communication circuit converts the output signal generated by the first control circuit and outputs the converted signal to the outside of the light source driving device.
A light source driving device characterized by that.

前記コンバータは、
前記第１制御回路から入力された前記制御信号に基づいて前記光源の駆動をオンオフすると共に、前記第１制御回路から入力された前記指示信号に基づいて前記光源の点灯状態を制御する駆動信号を生成する第２制御回路と、
前記第２制御回路から入力された前記駆動信号に基づいて前記光源を駆動する駆動回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光源駆動装置。 The converter is
A drive signal for turning on / off driving of the light source based on the control signal input from the first control circuit and for controlling a lighting state of the light source based on the instruction signal input from the first control circuit. A second control circuit to be generated;
A drive circuit for driving the light source based on the drive signal input from the second control circuit;
The light source driving device according to claim 1, comprising:

前記駆動回路は、トランスとスイッチング素子とを含み、
前記トランスの１次側に１次巻線と補助巻線が巻かれており、２次側に２次巻線が巻かれており、
前記第１制御回路は、前記補助巻線に生じる電圧を介して前記出力電圧を検出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の光源駆動装置。 The drive circuit includes a transformer and a switching element,
A primary winding and an auxiliary winding are wound on the primary side of the transformer, and a secondary winding is wound on the secondary side,
The first control circuit detects the output voltage via a voltage generated in the auxiliary winding;
The light source driving device according to claim 2 .

前記制御プロトコルは、ＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface)であり、
前記通信回路は、前記第１制御回路が生成した出力信号を変換して、前記制御プロトコルを用いた出力信号として前記光源駆動装置の外部へ出力する、
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の光源駆動装置。 The control protocol is DALI (Digital Addressable Lighting Interface),
The communication circuit converts the output signal generated by the first control circuit and outputs the output signal as an output signal using the control protocol to the outside of the light source driving device.
A light source driving apparatus according to any one of claims 1, characterized in that 3.

光源の動作を制御するための制御プロトコルを用いた入力信号に基づいて、電源から供給された電力により前記光源を駆動する光源駆動装置であって、
前記入力信号をシリアル信号に変換する通信回路と、
前記通信回路から入力された前記シリアル信号に基づいて前記光源のオンオフを制御する制御信号を生成すると共に、前記光源を調光するための指示信号を生成する第１制御回路と、
前記第１制御回路が生成した前記制御信号に基づいて前記光源をオンオフし、前記第１制御回路が生成した前記指示信号に基づいて前記光源を調光するように駆動するコンバータと、
を備え、
前記コンバータは、出力電圧が所定電圧を超えたことを検知すると前記光源の駆動をオフする過電圧保護回路を備え、
前記第１制御回路は、前記光源をオンしている際に前記出力電圧が下限閾値を下回ったならば、前記出力電圧が上限閾値を超えた場合があったか否かによって前記光源がオープン故障とショート故障のうちいずれであるかを含む状態情報を含む出力信号を生成し、
前記通信回路は、前記第１制御回路が生成した前記出力信号を変換して前記光源駆動装置の外部に出力する、
ことを特徴とする光源駆動装置。 A light source driving device that drives the light source with power supplied from a power source based on an input signal using a control protocol for controlling the operation of the light source,
A communication circuit for converting the input signal into a serial signal;
A first control circuit for generating a control signal for controlling on / off of the light source based on the serial signal input from the communication circuit, and for generating an instruction signal for dimming the light source;
A converter that turns on and off the light source based on the control signal generated by the first control circuit and drives the light source to dim based on the instruction signal generated by the first control circuit;
With
The converter includes an overvoltage protection circuit that turns off the driving of the light source when detecting that the output voltage exceeds a predetermined voltage,
If the output voltage falls below a lower threshold while the light source is turned on, the first control circuit may cause the light source to open and short depending on whether the output voltage has exceeded an upper threshold. Generate an output signal containing state information including which one of the faults,
The communication circuit converts the output signal generated by the first control circuit and outputs the converted signal to the outside of the light source driving device.
A light source driving device characterized by that.

前記第１制御回路は、Ａ／Ｄ変換器の入力端子、およびコンパレータの入力端子を備えたマイクロコンピュータであり、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記光源をオンしている際に前記出力電圧が下限閾値を下回ったか否かの判定に用いられ、
前記コンパレータは、前記出力電圧が上限閾値を超えた場合があったか否かの判定に用いられる、
ことを特徴とする請求項５に記載の光源駆動装置。 The first control circuit is a microcomputer having an input terminal of an A / D converter and an input terminal of a comparator,
The A / D converter is used to determine whether or not the output voltage has fallen below a lower threshold when the light source is turned on,
The comparator is used to determine whether or not the output voltage has exceeded an upper threshold,
The light source driving device according to claim 5 .

請求項１ないし６のうちのいずれか１項に記載の光源駆動装置と、
前記光源とを備えた、照明装置。 A light source driving device according to any one of claims 1 to 6 ,
An illumination device comprising the light source.