KR20120044902A

KR20120044902A - 조명용 전원 장치 및 유지 전류의 제어 방법

Info

Publication number: KR20120044902A
Application number: KR1020110110400A
Authority: KR
Inventors: 타카시 오쿠보; 타로 이소가이
Original assignee: 미쓰미덴기가부시기가이샤
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2012-05-08
Also published as: CN102573209B; JP2012109211A; US20120104970A1; US8988002B2; CN102573209A; JP5708371B2

Abstract

위상 제어식의 조광기를 구비한 조명 시스템을 구성하는 조명용 전원 장치에 있어서, 위상 제어식 조광기의 스위칭 소자에 최적인 유지 전류를 흘릴 수 있도록 한다.
부하가 되는 조명 기구와 직렬로 접속되는 인덕터에 간헐적으로 전류를 흘리는 스위칭 소자(Q0)와, 이 스위칭 소자를 구동하는 제어 회로(30)를 구비하고, 위상 제어식 조광기(10)에 의해 위상 제어된 교류를 정류하는 정류 회로에 의해 교류로부터 직류로 변환된 전압을 받고, 부하에 공급하는 직류 전압?전류를 생성하여 출력하는 조명용 전원 장치에 있어서, 정류 회로에 의해 변환된 전압에 비례한 전압을 감시하여 위상 제어식 조광기가 오동작한 경우에 생기는 사상이 발생하고 있지 않은지 판정하면서, 정류 회로로부터 뽑아내는 전류를 미리 설정된 비교적 큰 전류값으로부터 서서히 전류값을 줄여가고, 조광기가 오동작한 경우에 생기는 사상을 검출한 직전의 전류값을 유지 전류값으로 하도록 했다.

Description

조명용 전원 장치 및 유지 전류의 제어 방법{LIGHTING POWER SUPPLY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING HOLDING CURRENT}

본 발명은 위상 제어식의 조광기에 의해 조광을 행하는 조명용 전원 장치에 관한 것으로, 특히 LED(발광 다이오드)를 사용한 조명 장치의 조광을 제어 가능한 전원 장치 및 유지 전류의 결정 방법에 관한 것이다.

최근, 이산화탄소의 배출량을 저감하기 위해서, 소비 전력이 큰 백열등 대신에 소비 전력이 적은 LED를 사용한 조명 기구(이하, LED 램프라고 함)가 보급되고 있다. 종래, LED 램프의 전원 장치에 있어서, 위상 제어식의 조광기에 의해 조광을 제어하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1). 또, 백열등의 전원 장치에 있어서도, 위상 제어식의 조광기에 의한 조광 제어가 행해지고 있다.

특허문헌 1에도 기재되어 있는 바와 같이, 위상 제어식의 조광기를 구비한 LED 램프의 전원 장치에 있어서는, 상용 교류 전원으로부터의 교류 전원 전압을 스위칭 소자로서의 사이리스터나 트라이악, 및 이 스위칭 소자를 온, 오프 제어하는 제어부를 구비한 위상 제어식 조광기와, 교류를 직류로 변환하는 정류 회로와, 원하는 전력을 LED 램프에 공급하는 AC-DC 컨버터를 가지는 조명용 전원 회로 등으로 구성되어 있고, 위상 제어식 조광기에 있어서, 조광 조절 수단으로서의 가변저항의 저항값 등에 따라서 스위칭 소자의 온 위상각을 제어부에 의해 제어함으로써, 교류 전원 전압의 듀티비를 변화시키고, 조명용 전원 회로에 접속된 LED의 조광을 행하도록 하고 있다.

일본 특허 공개 2007-227155호 공보 일본 특허 공개 2009-158173호 공보

위상 제어식 조광기에 있어서 스위칭 소자로서 사용되는 사이리스터나 트라이악은 트랜지스터와 같은 스위칭 소자와 상이하게 전류를 완전히 차단해버리면 오동작해 버리기 때문에, 온 상태를 유지할 수 있는 최소 전류(유지 전류)를 상시 흘려두도록 하는 것이 바람직하다. 그런데, 위상 제어식의 조광기를 구비한 백열등의 전원 장치에 있어서는, 백열 전구가 저저항 부하로서 보이기 때문에, 위상 제어 조광기에 있어서 사이리스터나 트라이악의 유지 전류 이상의 전류가 흐르고, 조광을 낮추어도 위상 제어 조광기는 정상 동작이 가능했다.

그러나, 위상 제어식의 조광기를 구비한 LED 램프의 전원 장치에 있어서는, LED 램프가 유도성 부하로 보이기 때문에, 조광을 낮추면 사이리스터나 트라이악의 유지 전류 이상의 전류가 흐르지 않게 되고, 위상 제어 조광기가 이상 동작하는 경우가 있다. 게다가, 사이리스터나 트라이악은 그 종류에 따라 유지 전류의 크기가 상이하며, 현재 시장에 제공되어 있는 위상 제어 조광기는 유지 전류로 수mA~수100mA의 폭이 있기 때문에, 모두에 대응할 수 있도록 전원 장치를 설계하면, 유지 전류가 수mA이면 되는 조광기를 사용하는 시스템에서는 전류에 낭비가 생기고, 전력 효율이 저하된다는 과제가 있다.

또, 종래, 부하의 변동이 큰 조명의 조광 장치에 있어서, 큰 부하의 구동에 사용하는 주전원 개폐 소자(사이리스터 등)와 병렬로, 작은 부하의 구동에 사용하는 유지 전류가 적은 부전원 개폐 소자를 설치하고, 중부하시에는 주전원 개폐 소자를 사용하고, 경부하시에는 부전원 개폐 소자를 사용하여 위상 제어를 행하도록 한 발명이 제안되어 있다(특허문헌 2). 그러나, 특허문헌 2의 발명은, 주전원 개폐 소자와 부전원 개폐 소자의 2개의 전원 개폐 소자를 필요로 하기 때문에, 부품 점수가 증가하여 조광기의 소형화를 방해한다는 과제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제에 주목하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 위상 제어식의 조광기를 구비한 조명 시스템을 구성하는 조명용 전원 장치에 있어서, 위상 제어식 조광기의 스위칭 소자에 최적인 유지 전류를 흘려, 쓸데없는 전류를 흘리지 않아 오동작의 발생을 회피할 수 있도록 하는 것에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 위상 제어식의 조광기를 구비한 조명 시스템을 구성하는 조명용 전원 장치에 있어서의 전력 효율을 높이는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,

위상 제어식 조광기에 의해 위상 제어된 교류를 정류하는 정류 회로에 의해 교류로부터 직류로 변환된 전압을 받고, 부하에 공급하는 직류 전압?전류를 생성하여 출력하는 조명용 전원 장치에 있어서,

상기 정류 회로에 의해 변환된 전압 혹은 그것에 비례한 전압을 감시하여 상기 위상 제어식 조광기가 오동작한 경우에 생기는 사상이 발생하고 있지 않은지 판정하면서, 상기 정류 회로로부터 뽑아내는 전류를 미리 설정된 소정의 전류값으로부터 개시하여 서서히 전류를 줄여가고, 상기 위상 제어식 조광기가 오동작한 경우에 생기는 사상을 검출한 직전의 전류값을 유지 전류값으로 결정하도록 한 것이다.

상기와 같은 수단에 의하면, 위상 제어식 조광기의 스위칭 소자에 필요 최소한의 유지 전류를 흘릴 수 있고, 그것에 의해서 조광기의 오동작의 발생을 회피할 수 있다. 또, 필요 이상으로 큰 유지 전류를 흘리지 않아도 되므로, 위상 제어식 조광기를 구비한 조명용 전원 장치에 있어서의 전력 효율을 높일 수 있다.

여기서, 상기 조명용 전원 장치는, 예를 들면,

상기 정류 회로에 의해 변환된 전압 혹은 그것에 비례한 전압이 입력되는 전압 입력 단자와,

상기 정류 회로로부터 출력되는 전류의 일부를 뽑아내기 위한 전류 인발(引拔)용 단자와,

상기 전압 입력 단자에 접속되고 이 전압 입력 단자에 입력된 전압이 제로가 되는 타이밍 및 입력 전압이 급준하게 변화하는 타이밍을 검출하는 타이밍 검출 회로와,

상기 타이밍 검출 회로에 의한 검출 결과에 기초하여 입력 전압이 제로가 아닌 기간을 판정하는 기간 판정 회로와,

상기 타이밍 검출 회로에 의한 검출 결과에 기초하여 상기 위상 제어식 조광기의 오동작을 판정하는 오동작 판정 회로와,

상기 기간 판정 회로에 의해 판정된 기간에 따라 상기 정류 회로로부터 뽑아내는 전류를 제어하는 전류 제어 회로를 가지는 제어 회로를 구비하도록 구성한다.

이것에 의해, 상기 정류 회로로부터 뽑아내는 전류를, 미리 설정된 비교적 큰 전류값으로부터 개시하여 서서히 전류값을 줄여가고, 상기 오동작 판정 회로가 오동작을 검출한 직전의 전류값을 인발 전류값으로 결정하여 그 전류값을 유지하도록 전류 제어를 행하는 제어 회로를 용이하게 실현할 수 있다. 전류 인발용 단자는 직접 전류를 뽑아내는 것이어도 되고, 전류 인발용의 스위칭 소자를 온으로 하는 제어 신호를 출력하는 것이어도 된다.

또, 바람직하게는 상기 제어 회로는 상기 기간 판정 회로로부터 출력되는 신호에 따라서 소정의 주파수의 클록 신호를 계수하는 카운터와, 이 카운터의 계수값을 유지 가능한 래치 회로와, 상기 카운터의 계수값과 상기 래치 회로가 유지하고 있는 값을 상기 기간의 종료 타이밍에서 비교하는 비교 회로와, 이 비교 회로가 일치를 판정할 때마다 출력하는 신호를 계수하는 적분기와, 이 적분기의 출력으로 카운트다운되고 상기 오동작 판정 회로의 출력으로 카운트업되는 업다운 카운터와, 이 업다운 카운터가 출력하는 디코더를 구비하고, 상기 전류 제어 회로는 상기 디코더의 출력에 따라서 상기 인발 전류를 흘리는 트랜지스터를 제어하도록 구성한다.

이것에 의해, 상기한 바와 같이 인발 전류값을 제어하는 제어 회로를 기존의 기능 회로를 사용하여 합리적으로 구성하고, 회로 구성을 용이하게 하여 유지 전류 최적화를 위한 회로를 최소 구성으로 실현할 수 있다.

또, 바람직하게는, 상기 제어 회로는 반도체 집적 회로로서 구성되고, 상기 전류 제어 회로에 의해 제어되고 상기 인발 전류를 흘리는 트랜지스터가 상기 제어 회로와 동일한 IC로서 형성되어 있도록 한다.

인발 전류를 흘리는 트랜지스터를 제어 회로와 동일한 IC로서 형성함으로써, 장치를 구성하는 부품 점수를 줄여, 장치의 소형화를 가능하게 한다.

또는, 상기 제어 회로는 반도체 집적 회로로서 구성되고, 상기 전류 제어 회로에 의해 제어되고 상기 인발 전류를 흘리는 트랜지스터는 상기 제어 회로가 형성된 반도체칩의 외부부착 소자로서 설치되고, 상기 전류 인발용 단자로부터 출력되는 상기 전류 제어 회로의 출력 신호에 의해 상기 트랜지스터가 제어되어 상기 인발 전류를 흘리도록 구성한다.

인발 전류를 흘리는 트랜지스터를 외부부착의 소자로 함으로써, 이 트랜지스터에 비교적 높은 전압이 인가될 가능성이 있는 경우에, 제어 회로가 형성되는 반도체 집적 회로 장치를 고내압의 프로세스를 사용하지 않고 제조할 수 있어, 비용 상승을 회피할 수 있다. 또, 필요한 내압이나 방열을 고려하여, 최적의 외부부착 트랜지스터를 선택할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 트랜지스터와 직렬로 접속된 전류-전압 변환 수단을 구비하고, 상기 제어 회로에는 상기 전류-전압 변환 수단에 의해 변환된 전압이 입력되는 전류 검출 단자가 설치되고, 상기 전류 제어 회로는 상기 전류 검출 단자의 전압에 따라 상기 트랜지스터에 의해 흘리는 인발 전류를 제어하도록 구성한다.

이것에 의해, 인발 전류를 흘리는 트랜지스터에 그다지 큰 전류가 흐르지 않도록 리미터를 걸 수 있고, 전력 효율을 높일 수 있다.

또, 바람직하게는, 상기 정류 회로의 출력 단자에 접속된 정전압원과, 이 정전압원의 전류에 의해 충전되어 전기 에너지로서 축적 가능한 에너지 축적 수단과, 상기 정전압원과 상기 에너지 축적 수단 사이에 설치된 역류 방지용의 정류 소자를 가지고, 상기 정류 회로에 의해 교류로부터 직류로 변환된 전압을 받아 상기 제어 회로의 동작에 필요한 전원 전압을 생성하는 레귤레이터를 구비하고, 전류 인발용의 상기 트랜지스터는 상기 정전압원과 상기 정류 소자의 접속점과 접지점 사이에 접속되고, 상기 정전압원을 통하여 상기 정류 회로의 출력 단자로부터 전류를 뽑아내도록 구성한다.

정전압원을 통하여 정류 회로의 출력 단자로부터 전류를 뽑아냄으로써, 인발 전류를 흘리는 트랜지스터에 그다지 큰 전류가 흐르지 않도록 제한하고, 전력 효율을 높일 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 제어 회로는 부하에 흐르는 전류의 크기 및 이 전류의 변화량에 따라, 실행중의 전류 제어를 계속 또는 정지한다. 전류 제어를 정지한 경우에는 직전의 인발 전류가 유지된다. 일단 인발 전류값을 결정한 후에도 인발 전류의 제어를 계속하고 있으면, 인발 전류값이 변화되는 경우가 있고, 특히 부하로서의 조명에 흐르는 전류가 적은 상태에서 인발 전류값의 변화량이 어느 정도 커지면 밝기가 변화하고 있는 것처럼 보이지만, 그러한 경우에 인발 전류 제어를 정지함으로써, 물결침(밝기의 요동)을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 위상 제어식의 조광기를 구비한 조명 시스템을 구성하는 조명용 전원 장치에 있어서, 위상 제어식 조광기의 스위칭 소자에 상시 유지 전류를 흘려, 오동작의 발생을 회피할 수 있다. 또, 사이리스터 등의 스위칭 소자에 필요 최소한의 유지 전류를 흘릴 수 있고, 그것에 의해 위상 제어식의 조광기를 구비한 조명 시스템을 구성하는 조명용 전원 장치에 있어서의 전력 효율을 높일 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명을 적용하여 유효한 위상 제어식의 LED 전원 장치 및 그것을 사용한 LED 조명 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 실시형태의 조명 시스템을 구성하는 LED 전원 장치의 제어용 IC의 유지 전류 최적화의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 실시형태의 조명 시스템에 있어서 조광기에 의한 위상 제어가 행해지고, 사이리스터 등의 스위칭 소자에 유지 전류 이상의 전류가 흘러 정상적으로 동작하고 있는 경우의 각 부의 신호나 전압의 변화의 모습을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 4는 실시형태의 조명 시스템 조광기에 의한 조광이 낮아져, 스위칭 소자에 유지 전류 이하의 전류밖에 흐르지 않게 되어 오동작 상태가 된 경우의 각 부의 신호나 전압의 변화의 모습을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 5는 실시예의 제어용 IC에 있어서의 비교기 및 적분기(분주 카운터)의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 6은 실시예의 제어용 IC에 있어서의 기동후의 블리더 전류(인발 전류)의 변화를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 7은 실시예의 제어용 IC에 있어서의 기동후의 업다운 카운터의 동작 및 블리더 전류(인발 전류)의 최대값의 변화를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 8은 실시예의 LED 전원 장치의 제1 변형예를 나타내는 회로 구성도이다.
도 9는 실시예의 LED 전원 장치의 제2 변형예를 나타내는 회로 구성도이다.
도 10은 실시예의 LED 전원 장치의 제3 변형예를 나타내는 회로 구성도이다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은, 본 발명을 적용하여 유효한 위상 제어식의 LED 전원 장치 및 그것을 사용한 LED 조명 시스템의 개략 구성을 나타낸다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 위상 제어식 LED 조명 시스템은 상용 교류 전원으로부터의 교류 전원 전압(AC)을 입력으로 하고, 스위칭 소자의 온 위상각을 제어함으로써 교류 전원 전압의 듀티비를 변화시켜 출력하는 위상 제어식 조광기(10)와, 입력된 교류를 전파정류하여 직류로 변환하는 다이오드 브리지 등 으로 이루어지는 정류 회로(21)와, 정류 회로(21)에 의해 변환된 직류 전압?전류에 기초하여 원하는 전력을 부하로서의 LED 램프(22)에 공급하는 AC-DC 컨버터(직류 전압 변환 회로)로 이루어지는 LED 전원 회로(23), 이 LED 전원 회로(23)의 제어 회로(30)의 동작에 필요한 전원 전압을 생성하는 레귤레이터(24) 등으로 구성되어 있다.

또한, 정확하게는, 도 1에 있어서 일점쇄선으로 둘러싸여 있는 회로 중 LED 램프(22)를 제외한 부분이 전원 회로(AC-DC 컨버터)이다. AC-DC 컨버터는 도 1에 나타나 있는 구성의 것에 한정되지 않고, 직류 전압으로 변환할 수 있는 것이면 다른 구성의 AC-DC 컨버터여도 된다.

위상 제어식 조광기(10)는 사이리스터(다이악) 혹은 트라이악 등의 스위칭 소자(11)와, 이 스위칭 소자(11)를 위상 제어로 온/오프하는 제어부(12)와, 가변 저항 등으로 이루어지는 조광 조절 수단(13)을 구비하고, 제어부(12)가 조광 조절 수단(13)의 저항값 등의 상태에 따라서 스위칭 소자(11)의 온 위상각을 제어함으로써 교류 전원 전압의 듀티비를 변화시켜 출력한다. 또한, 도 1의 LED 조명 시스템에 있어서는, LED 램프(22)가 접속되는 출력 단자(OUT1-OUT2) 사이에 접속된 용량(C0)은 출력 단자간의 전압의 변동을 억제하기 위한 콘덴서이다. 출력 단자(OUT1)와 접지점 사이에, 출력 단자(OUT1)의 전압(다이오드(D1)의 캐소드 전압)을 안정화시키기 위한 평활 콘덴서를 접속해도 된다.

본 실시형태의 LED 전원 회로(23)는 LED 램프(22)가 접속되는 출력 단자(OUT2)와 접지점 사이에 직렬로 접속된 인덕터(L0)와 스위칭?트랜지스터(Q0) 및 전류 검출용의 센스 저항(Rs)과, 인덕터(L0)와 스위칭?트랜지스터(Q0)의 접속 노드(N1)와 출력 단자(OUT1) 사이에 접속된 정류용 다이오드(D0)와, 스위칭?트랜지스터(Q0)를 온/오프 제어하는 스위칭 제어용 반도체 집적 회로(제어용 IC)(30)를 구비하고, 소위 스위칭?레귤레이터로서 구성되어 있다.

또, 센스 저항(Rs)으로 전류-전압 변환된 접속 노드(N2)의 전위가 제어용 IC(30)에 피드백 전압(FB)으로서 입력되어 있다. 제어용 IC(30)는 피드백 전압(FB)과 기준 전압을 비교하여 전위차에 따른 전압을 출력하는 오차 앰프를 구비하고, 이 오차 앰프의 출력 전압에 따라서 스위칭?트랜지스터(Q0)를 온/오프 제어하는 신호를 출력하고, 센스 저항(Rs)에 흐르는 전류를 일정하게 하는 제어를 행하도록 구성되어 있다.

또, LED 전원 회로(23)는 정류후의 전압을 분압하는 직렬의 저항(R1, R2)을 구비하고, 저항(R1, R2)에 의해 분압된 전압이 제어용 IC(30)의 입력 단자(VIN)에 감시 전압(Vin)으로서 입력되어 있다. 또한, 제어용 IC(30)에는 레귤레이터(24)에 의해 생성된 전압이 공급되는 전원 단자(VCC), 정류 회로(21)의 출력 단자에 저항(R3)을 통하여 접속되고, 조광기 내의 스위칭 소자(11)의 유지 전류를 끌어들이기 위한 전류 인입(引入) 단자(BC)가 설치되어 있다. 제어용 IC(30)의 이 전류 인입 기능에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.

제어용 IC(30)는 트랜지스터(Q0)와 센스 저항(Rs)의 접속 노드(N2)의 전위가 낮아지면, 트랜지스터(Q0)를 온으로 하는 제어 신호를 Q0의 게이트 단자에 출력한다. 이것에 의해, Q0를 통과하여 접지점에 전류가 흐르게 되는데, 정류용 다이오드(D0)가 역방향 접속되어 있기 때문에, 정류 회로(21)로부터 LED 전원 회로(23)에 흘러들어간 전류는 LED 램프(22)-인덕터(L0)-트랜지스터(Q0)-저항(Rs)을 경유하여 접지점으로 흐른다. 그리고, LED 램프(22)는 이 전류에 의해 점등됨과 아울러, 그 동안에 인덕터(L0)에 에너지가 축적된다.

센스 저항(Rs)에 전류가 흐르면, 접속 노드(N2)의 전위가 높아지고, 제어용 IC(30)는 노드(N2)의 전위와 내부의 기준 전압을 비교함으로써 기준 전압보다 높아지면 트랜지스터(Q0)를 오프로 하는 제어 신호를 Q0의 게이트 단자에 출력한다. 그리고, Q0가 오프가 되면, 인덕터(L0)에 축적되어 있던 에너지가 방출되고, 인덕터(L0)로부터 다이오드(D0)를 통과하여 출력 단자(OUT1)로 향하는 전류가 흘려져, LED 램프(22)는 이 전류에 의해 점등된다. 상기와 같은 동작을 반복함으로써 LED 램프(22)가 연속하여 점등된다. 또, 조광기(10)에 의해 교류 입력의 위상이 제어됨으로써 LED 램프(22)의 밝기가 조절된다. 제어용 IC(30)에 의한 트랜지스터(Q0)의 스위칭 주파수는 교류 입력 전압(AC)의 주파수보다 높은 주파수가 되도록 설정된다.

도 2에는, 상기 LED 전원 회로(23)를 구성하는 제어용 IC(30)의 실시예가 나타나 있다.

도 2에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예의 제어용 IC(30)는 저항(R1, R2)에 의해 분압된 전압(Vin)이 인가되는 입력 단자(VIN)에 접속되고 정류후의 전압이 0V가 되는 타이밍을 검출하기 위한 제로 크로스 검출 회로(31)와, 정류후의 전압이 급준하게 변화하는 타이밍(상승 혹은 하강)을 검출하기 위한 에지 검출 회로(32)와, 제로 크로스 검출 회로(31)와 에지 검출 회로(32)로부터의 신호에 기초하여 전류가 흐르고 있는 기간을 판정하여 대응하는 신호(EN)를 출력하는 전류 기간 설정 회로(33)와, 조광기(10)의 상태를 판정하는 조광기 판정 회로(34)를 구비한다.

조광기 판정 회로(34)는 조광 제어를 하고 있지 않은, 즉 LED를 점등하지만 조광을 낮추고 있지 않은 조광 미사용 상태를 검출하는 것으로, 제로 크로스 검출 회로(31)가 Vin의 제로 타이밍을 검출하고 있음에도 불구하고, 에지 검출 회로(32)가 Vin의 에지를 검출하고 있지 않은 경우에 조광 미사용 상태라고 판정할 수 있다. 그리고, 조광기 판정 회로(34)가 조광 미사용 상태를 검출하면, 검출 신호를 상기 전류 기간 설정 회로(33)에 출력하고, 전류 기간 설정 회로(33)의 동작을 정지 혹은 출력을 차단하도록 구성되어 있다.

또, 제어용 IC(30)는 제로 크로스 검출 회로(31)와 에지 검출 회로(32)로부터의 신호에 기초하여 조광기(10)의 오동작을 판정하는 오동작 판정 회로(35)와, 교류 전원 전압(AC)의 주파수보다 충분히 높은 주파수의 클록 신호(CK)를 생성하는 발진기(36)와, 이 발진기(36)로부터의 클록 신호(CK)를 계수하는 카운터(37)를 구비한다. 오동작 판정 회로(35)는 에지 검출 회로(32)가 Vin의 에지를 2번 검출한 동안에 제로 크로스 검출 회로(31)가 Vin의 제로 타이밍을 검출하지 않는 경우에 조광기의 오동작이라고 판정할 수 있다.

또한, 제어용 IC(30)는 상기 카운터(37)의 계수값을 래치하는 레지스터 등으로 이루어지는 래치 회로(38)와, 카운터(37)의 현재의 계수값과 래치 회로(38)에 유지되어 있는 값을 비교하여 일치하고 있는지 판정하는 비교기(39)와, 비교기(39)의 출력 펄스를 계수하는 적분기(분주 카운터)(40)와, 이 적분기(40)로부터의 신호에 의해 다운카운트하고 오동작 판정 회로(35)로부터의 신호에 의해 업카운트하는 업다운 카운터(41)와, 이 카운터(41)의 계수값을 디코드하는 디코더(42)를 구비한다. 업다운 카운터(41)에는 초기 상태에서 미리 결정된 최대 유지 전류값을 흘리는 값이 설정되도록 구성되어 있다.

또한, 제어용 IC(30)에는 상기 전류 인입 단자(BC)와 접지점 사이에 접속된 전류 싱크용의 MOS 트랜지스터(Qs)와, 이 트랜지스터(Qs)의 드레인 전류를 제어하기 위한 전류 제어 회로(43)가 설치되어 있고, 전류 제어 회로(43)는 상기 디코더(42)의 출력에 따라서 트랜지스터(Qs)의 게이트 전압을 생성하여 인입 전류를 제어한다. 전류 제어 회로(43)는 DA 변환 회로에 의해 구성할 수 있다. 또, 비교기(39)는 감산기에 의해 구성할 수 있다.

다음에, 상기 제어용 IC(30)에 의한 전류 인입 동작에 대해서, 도 3 내지 도 7을 사용하여 설명한다. 도 3은, 조광기(10)에 의한 위상 제어가 행해지고, 사이리스터 등의 스위칭 소자(11)에 유지 전류 이상의 전류가 흘러 정상적으로 동작하고 있는 경우의 각 부의 신호나 전압의 변화의 모습을 나타낸다. 또, 도 4는, 조광기(10)에 의한 조광이 낮아져, 스위칭 소자(11)에 유지 전류 이하의 전류밖에 흐르지 않게 되어 오동작 상태가 된 경우의 각 부의 신호나 전압의 변화의 모습을 나타낸다. 도 3 내지 도 7에 있어서, 블리더 전류로서 나타나 있는 파형은 제어용 IC(30)에 의해 끌어들여지는 전류이며, 제어용 IC(30)는 이 전류를 조절하는 기능을 가진다.

본 실시예의 제어용 IC(30)에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 조광기(10)가 정상적으로 동작하고 있으면, 에지 검출 회로(32)가 입력 전압(Vin)의 상승 에지를 검출하여 도 3(C)와 같이 에지 검출 펄스를 출력한다. 또, 조광기(10)가 정상적으로 동작하고 있으면, 제로 크로스 검출 회로(31)가 입력 전압(Vin)이 0V가 된 타이밍을 검출하여 도 3(D)와 같이 제로 크로스 검출 펄스를 출력한다.

도 3(C)나 (D)와 같은 펄스가 출력되면, 조광기 판정 회로(34)는 순위상조광이라고 판정하고 전류 기간 설정 회로(33)를 동작 상태로 하고, 전류 기간 설정 회로(33)는 에지 검출 펄스의 출력 타이밍(t1)에서 하이 레벨로 변화하고 전류가 흐르고 있는 기간을 나타내는 신호(EN)를 출력한다. 그러면, 카운터 회로(37)가 이 기간을 나타내는 신호(EN)를 이너블 신호로 하여 발진기(36)로부터의 클록 신호(CK)의 계수를 개시한다. 그리고, 에지 검출 펄스가 없고 제로 크로스 검출 펄스만 출력된 타이밍(t2)에서, 전류 기간 설정 회로(33)로부터 출력되는 신호가 변화하는 것에 따라, 카운터 회로(37)가 클록의 계수를 정지하고, 그 때의 카운트값을 래치 회로(38)에 래치시킨다.

또, 카운터 회로(37)의 카운트값이 래치 회로(38)에 래치되면 카운터(37)가 리셋되고, 다음의 에지 검출 펄스의 출력 타이밍(t3)에서 다시 0로부터 클록 신호(CK)의 계수를 개시한다. 그리고, 에지 검출 펄스가 없고 제로 크로스 검출 펄스만 출력된 타이밍(t4)에서, 카운터 회로(37)가 클록의 계수를 정지하고, 그 때의 카운트값과 이미 타이밍(t2)에서 래치 회로(38)에 래치된 카운트값을 비교기(39)가 비교한다.

그 결과, 2개의 카운트값이 일치하고 있으면 분주 카운터(40)로 카운트업 펄스를 출력하고, 분주 카운터(40)를 카운트업시켜 간다(도 5의 타이밍 차트 참조). 또, 비교기(39)에 의해 2개의 카운트값이 일치하고 있지 않다고 판정되었을 때는 분주 카운터(40)에 리셋 신호를 출력함과 아울러, 그 때의 카운터 회로(37)의 값을 래치 회로(38)에 다시 래치시키는 신호를 출력한다. 이것에 의해, 래치 회로(38)는 카운터 회로(37)의 카운트값이 동일한 동안에는 래치 동작을 하지 않고 앞의 값을 유지하고, 카운트값이 상이하면 그 값이 래치되게 된다. 단, 비교기(39)에 의한 비교 동작후에 매회 래치시키도록 구성해도 된다.

상기한 바와 같이 하여, 비교기(39)에 의한 비교의 결과가 일치하고 있는 경우 즉 조광기(10)에 의한 조광 조절에 변화가 없는 경우는, 분주 카운터(40)가 비교 동작마다 카운트업하고, 소정의 수 N(예를 들면 16)에 이르면, 업다운 카운터(41)에 펄스를 출력한다. 이 펄스는 업다운 카운터(41)에 다운카운트를 지시하는 신호로서 공급되기 때문에, 업다운 카운터(41)는 분주 카운터(40)로부터 펄스가 들어올 때마다 다운카운트(-1) 동작한다. 그리고, 상기 서술한 바와 같이, 오동작 판정 회로(35)로부터 오동작 검출 펄스가 업다운 카운터(41)에 들어가면, 이 카운터(41)가 카운트업(+1)되게 된다.

한편, 조광기(10)가 오동작하여 입력 전압(Vin)이 0V까지 충분히 내려가지 않았다고 하면, 도 4(D)에 나타내는 바와 같이, 정상시에는 제로 크로스 검출 펄스가 출력되는 타이밍(t2)에서, 제로 크로스 검출 펄스가 출력되지 않게 된다. 그러면, 오동작 판정 회로(35)가 그것을 검출하여 펄스를 출력하고, 그것에 의해 카운터 회로(37)가 클록의 계수를 정지한다. 또, 오동작 판정 회로(35)의 검출 펄스는 업다운 카운터(41)에 공급되고, 이 카운터(41)를 카운트업(+1)시킨다.

요컨대, 본 실시예의 제어용 IC(30)는 업다운 카운터(41)에 초기 상태에서 최대값이 설정되어 있고, 제어 개시 직후는 싱크용의 트랜지스터(Qs)에 최대의 인입 전류가 흐르도록 된다. 그리고, 카운터 회로(37)에 의한 카운트값이 동일 즉 조광 조절에 변화가 없는 동안에는 업다운 카운터(41)를 비교 동작마다 다운카운트시키고, 트랜지스터(Qs)에 의해 흘려지는 인입 전류(블리더 전류)를 서서히 줄여 간다(도 6의 타이밍 차트 참조). 그 결과, 인입 전류가 유지 전류 이하가 되면 조광기(10)가 오동작하고, 그것이 오동작 판정 회로(35)에 의해 검출되면, 오동작 판정 회로(35)로부터 오동작 검출 펄스가 업다운 카운터(41)에 공급되고, 이 카운터(41)를 카운트업(+1)시킨다(도 7의 타이밍 차트 참조). 그리고, 그 시점에서 상기와 같은 일련의 인입 전류 조정 동작을 종료한다. 그 때문에, 사용하고 있는 조광기의 스위칭 소자에 최적인 유지 전류를 끌어들이는 상태로 제어할 수 있다.

또한, 스위칭 소자에 그 유지 전류 이상의 충분한 전류가 흐르는 것 같은 상태로 조광기(10)가 조절되어 있는 경우(위상 제어하고 있지 않은 풀 점등의 경우)에는, 도 4(B)와 같이, 정류후의 전압(IC(30)의 입력 전압(Vin))이 0V까지 내려가지 않는 것 같은 사태는 발생하지 않는다. 즉, 풀 점등의 경우는 인입 전류를 서서히 줄여도 조광기에 오동작은 발생하지 않으므로, 업다운 카운터(41)는 다운카운트를 계속하고, 카운트값이 0가 됨으로써, 트랜지스터(Qs)에 의해 흘려지는 인입 전류도 0가 되는 것 같은 제어가 행해진다.

이상, 조광기(10)가 교류 파형의 위상의 전연(前緣)(상승)을 제어하는 타입의 것인 경우에 대해서 설명했는데, 도 2의 제어 회로(30)는 조광기(10)가 교류 파형의 위상의 후연(後緣)(하강)을 제어하는 타입의 것인 경우에도 마찬가지의 원리로 인입 전류의 최적화를 행할 수 있다. 위상의 후연이 제어되어 있는 경우, 카운터(37)는 제로 크로스 검출 펄스로 계수를 개시하고 에지 검출 펄스로 계수를 정지하면 된다. 또, 위상의 후연이 제어되고 있는지 여부는, 조광기 판정 회로(34)가 제로 크로스 검출 펄스와 에지 검출 펄스의 어느쪽이 먼저 들어오고 있는지로 판정할 수 있다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같은 인입 전류 조정 제어를 행하는 회로에 있어서는, 일단 최적의 유지 전류를 설정한 후여도, 조광기(10)측에서 조광 조절 수단(13)에 의해 조광 조절이 행해짐으로써 LED 전류가 변화 즉 입력 전압(Vin)의 위상(에지)이 변화되면, 그 변화에 따라 카운터(37)의 계수값이 변화하여 업다운 카운터(41)가 카운트업 또는 카운트다운되어, 조절후의 LED 전류에 따른 인입 전류로 제어된다. 그리고, 이와 같이 인입 전류 제어를 계속 행하면, 조광 조절이 되어 있지 않은 상태에 있어서도, 업다운 카운터(41)가 업과 다운을 반복함으로써, 대략 일정한 인입 전류가 흘려지게 된다.

또한, 상기 전류 제어중, 업다운 카운터(41)가 업과 다운을 반복한다. 그리고, 이 업다운은 분주 카운터(40)의 카운트값(N)이 예를 들면 16이면 1초간에 수회 행해지고, 그 때마다 LED 전류가 약간 변동하게 된다. 이 때, 업다운 카운터(41)가 +1의 업과 -1의 다운을 반복하기만 하는 경우나 LED 전류가 충분히 큰 경우에는, 전류의 변화량은 작으므로 사람의 눈에 느껴지는 일은 없다. 그러나, 교류 입력 전압(AC)의 변동, 사용하는 소자의 특성 등이 원인으로 업다운 카운터(41)가 단시간 내에 +2 이상 업되거나 -2 이상 다운되거나 하는 경우가 있고, 그것에 의해 예를 들면 1mA정도 LED 전류가 변화했다고 한다. 그러면, 그 때의 LED의 조절 전류가 충분히 크면 상대적인 변화량은 적어 문제는 없지만, LED의 조절 전류가 예를 들면 10mA와 같이 비교적 작은 경우에는, 10mA에 대하여 1mA 변화함으로써 약10% 밝기가 변화하게 되기 때문에, 사람의 눈에 물결치는 것처럼 보이게 된다는 문제가 있다.

그래서, 본 실시예의 제어용 IC(30)에 있어서는, 부하로서의 LED 램프(23)에 흐르는 전류의 크기 및 이 전류의 변화량에 따라, 실행중의 전류 제어를 계속 또는 정지한다. 그리고, 전류 제어를 정지한 경우에는, 직전의 인발 전류를 유지하도록 했다. 이것에 의해, 전류 제어에 따른 물결침(밝기의 요동)의 발생을 방지할 수 있다. 여기서, 실행중의 전류 제어를 계속할지 정지할지의 판정은, 예를 들면 업다운 카운터(41)의 출력 또는 디코더(42)의 출력을 감시하여 소정량 이상 변화했는지 여부를 판단함으로써 행할 수 있다. 또, 전류 제어의 정지는 회로(31~40)의 동작 정지, 또는 오동작 판정 회로(35)와 적분기(40)의 동작 정지 등으로 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 전류 제어의 정지는 상기와 같은 것에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 설명에서는, 일례로서 LED의 전류가 10% 변화한 경우에 전류 제어를 정지하는 것으로 했지만, 10%는 어디까지나 일례이며, 어느 정도 LED 전류가 변화한 경우에 사람의 눈으로 인식할 수 있는지는 사용하는 LED 램프(23)의 특성이나, 그 때의 LED 전류값, 업다운 카운터(41)의 분해능 즉 업다운 카운터(41)의 값이 「1」 변화했을 때의 인발 전류값의 변화량 등, 적용하는 시스템에 의해 상이하다. 따라서, LED의 전류가 몇% 변화한 경우에 전류 제어를 정지시킬지는 LED 전류값이나 시스템에 따라서 적당히 설정하면 된다.

도 8에는, 도 1의 LED 전원 회로(23)의 제1 변형예가 나타나 있다.

이 변형예의 LED 전원 회로(23)는 도 2에 나타나 있는 싱크용의 온칩의 트랜지스터(Qs)를, 제어용 IC(30)의 외부에 외부부착 소자로서 설치한 것이며, 동작적으로는 도 1의 것과 동일하다. 또, 조광기(10)와 정류 회로(21) 사이에는 커먼모드 코일 등으로 이루어지는 노이즈 차단용의 필터(25)가 설치되어 있다. 또한, 도 8에는 제어용 IC(30)의 전원 전압(Vcc)을 생성하는 레귤레이터(24)의 구체적인 회로의 일례가 나타나 있다.

도 8에 나타나 있는 바와 같이, 레귤레이터(24)는 전원 라인(L1)과 접지 라인(L2) 사이에 직렬 형태로 접속된 저항(R4) 및 제너 다이오드(Dz)로 이루어지는 정전압 회로와, 전원 라인(L1)과 접지 라인(L2) 사이에 직렬 형태로 접속된 MOS 트랜지스터(Q1) 및 저항(R5)과, Q1과 저항(R5)의 접속 노드(N4)와 제어용 IC(30)의 전원 단자(VCC) 사이에 순방향 접속된 역류 방지용의 다이오드(D2)와, 다이오드(D2)의 캐소드 단자와 접지 라인(L2) 사이에 접속된 콘덴서(C2) 등으로 구성되어 있다. 그리고, 저항(R4)과 제너 다이오드(Dz)의 접속 노드(N3)에 상기 MOS 트랜지스터(Q1)의 게이트 단자가 접속되고, Q1은 게이트 단자에 제너 전압이 인가됨으로써 정전압원으로서 동작 가능하게 되어 있다.

이 실시예의 레귤레이터(24)는 정류 회로(21)에 의해 전파정류된 전압(맥류)이 Dz의 제너 전압 이상이 되면 저항(R4) 및 제너 다이오드(Dz)에 전류가 흐르고, MOS 트랜지스터(Q1)의 게이트 단자에 정전압이 인가되어 온 상태가 되고, 다이오드(D2)를 통하여 콘덴서(C2)에 전류가 흘러들어간다. 그 후, 전파정류된 전압(맥류)이 Dz의 제너 전압 이하가 되면 Q1이 오프가 되고, 노드(N4)의 전위는 낮아지는데, 역류 방지용의 다이오드(D2)에 의해 콘덴서(C2)의 방전이 저지된다.

상기한 동작을 반복함으로써, 콘덴서(C2)에 전하가 차지되고 평활된 전압이 생성되며, 제어용 IC(30)의 전원 단자(VCC)에 전원 전압(Vcc)으로서 공급된다. 또한, 레귤레이터(24)는 상기와 같은 구성의 것에 한정되는 것은 아니다. 또, 레귤레이터(24)를 설치하는 대신에, 별도의 배터리 혹은 보조 전원을 설치하여 제어용 IC(30)의 전원 전압(Vcc)을 공급하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 9에는 도 1의 LED 전원 회로(23)의 제2 변형예가 나타나 있다.

이 변형예의 LED 전원 회로(23)는 정류 회로(21)의 출력 단자로부터 스위칭 소자(11)의 유지 전류를 끌어들이는 대신에, 저항(R3)의 일방의 단자를 레귤레이터(24)를 구성하는 MOS 트랜지스터(Q1)와 저항(R5)의 접속 노드(N4)에 접속하여, 노드(N4)로부터 유지 전류를 끌어들이도록 한 것이다. 싱크용의 MOS 트랜지스터(Qs)는 제어용 IC(30)내에 온칩의 소자로서 설치되어 있다.

이 변형예의 LED 전원 회로(23)에 있어서는, 트랜지스터(Q1)의 게이트 단자가 제너 전압에 고정됨으로써 드레인 전류가 제한되기 때문에, 인입 전류의 크기도 제한되게 된다. 즉, 도 3(F)에 나타나 있는 블리더 전류의 파형의 머리가 파선과 같이 커트된 것 같은 파형이 된다. 상기한 바와 같이, 인입 전류에 리미터를 걸도록 구성함으로써, 싱크용의 MOS 트랜지스터(Qs)가 온칩의 소자로 구성되어 있는 경우에, 내압 이상의 전압이 Qs에 인가되는 것을 회피할 수 있다.

도 10에는 LED 전원 회로(23)의 제2 실시예가 나타나 있다.

이 실시예의 LED 전원 회로(23)는 도 8의 제1 변형예와 마찬가지로, 싱크용의 트랜지스터(Qs)를 제어용 IC(30)의 외부에 외부부착 소자로서 설치함과 아울러, 이 트랜지스터(Qs)와 직렬로 센스 저항(Rs2)을 접속하고, 제어용 IC(30) 내에는 센스 저항(Rs2)으로 전류-전압 변환된 전압과 소정의 기준 전압과의 전위차에 따른 전압을 출력하는 오차 앰프 등으로 이루어지는 전류 검출 회로를 설치하고 있다. 그리고, 유지 전류 제어 회로(43)(도 3 참조)는 전류 검출 회로의 출력에 따라 싱크용의 트랜지스터(Qs)의 게이트 전압을 제어하고, 소정 이상의 전류값의 인입 전류가 흐르지 않도록 억제하면서 전류를 끌어들이도록 구성되어 있다. 이와 같이 인입 전류에 리미터를 거는 것에 의해, 쓸데없는 전류를 줄여 전력 효율을 높일 수 있다.

이상 본 발명자에 의해 행해진 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 실시형태(도 8~도 10)에 있어서는, 위상 제어식 조광기(10)의 후단에 정류 회로(21)를 설치한 예를 나타냈지만, 위상 제어식 조광기(10)의 전단에 정류 회로(21)를 설치하도록 해도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, AC-DC 컨버터(31)로서, 스위칭?트랜지스터(Q0)와 다이오드(D0)와 인덕터(L0)를 가지는 것을 나타냈지만, 다이오드(D0) 대신에 트랜지스터를 사용하고, 이 트랜지스터를 제어용 IC(30)에 의해 스위칭?트랜지스터(Q0)와 상보적으로 온/오프 제어하는 소위 동기 정류형의 스위칭?레귤레이터로서 구성하는 것도 가능하다.

이상, 본 발명을 그 배경이 된 이용분야인 LED 조명 시스템에 적용한 것을 설명했지만, 본 발명은 그것에 한정되지 않고, LED 램프 이외의 조명 기구를 사용하여 위상 제어식으로 조광을 행하는 조명 시스템에도 이용할 수 있다.

10…위상 제어식 조광기 11…스위칭 소자(사이리스터, 트라이악)
12…위상 제어부 13…조광 조절 수단(가변 저항)
21…정류 회로(다이오드 브리지)
22…LED 램프(조명 기구) 23…LED 전원 회로(조명용 전원 장치)
24…레귤레이터 30…제어용 IC(제어 회로)

Claims

위상 제어식 조광기에 의해 위상 제어된 교류를 정류하는 정류 회로에 의해 교류로부터 직류로 변환된 전압을 받고, 부하에 공급하는 직류 전압?전류를 생성하여 출력하는 조명용 전원 장치로서,
상기 정류 회로로부터 뽑아내는 전류를, 미리 설정된 소정의 전류값으로부터 개시하여 서서히 전류를 줄여가고, 상기 위상 제어식 조광기의 오동작을 검출한 직전의 전류값을 인발 전류값으로 결정하고 그 전류값을 유지하도록 전류 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 정류 회로에 의해 변환된 전압 혹은 그것에 비례한 전압이 입력되는 전압 입력 단자와,
상기 정류 회로로부터 출력되는 전류의 일부를 뽑아내기 위한 전류 인발용 단자와,
상기 전압 입력 단자에 접속되고 이 전압 입력 단자에 입력된 전압이 제로가 되는 타이밍 및 입력 전압이 급준하게 변화하는 타이밍을 검출하는 타이밍 검출 회로와,
상기 타이밍 검출 회로에 의한 검출 결과에 기초하여 입력 전압이 제로가 아닌 기간을 판정하는 기간 판정 회로와,
상기 타이밍 검출 회로에 의한 검출 결과에 기초하여 상기 위상 제어식 조광기의 오동작을 판정하는 오동작 판정 회로와,
상기 기간 판정 회로에 의해 판정된 기간에 따라서 상기 정류 회로로부터 뽑아내는 전류를 제어하는 전류 제어 회로,
를 가지는 제어 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 회로는 상기 기간 판정 회로로부터 출력되는 신호에 따라서 소정의 주파수의 클록 신호를 계수하는 카운터와, 이 카운터의 계수값을 유지 가능한 래치 회로와, 상기 카운터의 계수값과 상기 래치 회로가 유지하고 있는 값을 상기 기간의 종료 타이밍에서 비교하는 비교 회로와, 이 비교 회로가 일치를 판정할 때마다 출력하는 신호를 계수하는 적분기와, 이 적분기의 출력으로 카운트다운되고 상기 오동작 판정 회로의 출력으로 카운트업되는 업다운 카운터와, 이 업다운 카운터가 출력하는 디코더를 구비하고, 상기 전류 제어 회로는 상기 디코더의 출력에 따라서 상기 인발 전류를 흘리는 트랜지스터를 제어하는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제어 회로는 반도체 집적 회로로서 구성되고, 상기 전류 제어 회로에 의해 제어되고 상기 인발 전류를 흘리는 트랜지스터가 상기 제어 회로와 동일한 IC로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제어 회로는 반도체 집적 회로로서 구성되고, 상기 전류 제어 회로에 의해 제어되고 상기 인발 전류를 흘리는 트랜지스터는 상기 제어 회로가 형성된 반도체칩의 외부부착 소자로서 설치되고, 상기 전류 인발용 단자로부터 출력되는 상기 전류 제어 회로의 출력 신호에 의해 상기 트랜지스터가 제어되어 상기 인발 전류를 흘리도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 트랜지스터와 직렬로 접속된 전류-전압 변환 수단을 구비하고,
상기 제어 회로에는 상기 전류-전압 변환 수단에 의해 변환된 전압이 입력되는 전류 검출 단자가 설치되고, 상기 전류 제어 회로는 상기 전류 검출 단자의 전압에 따라서 상기 트랜지스터에 의해 흘리는 인발 전류를 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 정류 회로의 출력 단자에 접속된 정전압원과, 이 정전압원의 전류에 의해 충전되어 전기 에너지로서 축적 가능한 에너지 축적 수단과, 상기 정전압원과 상기 에너지 축적 수단 사이에 설치된 역류 방지용의 정류 소자를 가지고, 상기 정류 회로에 의해 교류로부터 직류로 변환된 전압을 받아 상기 제어 회로의 동작에 필요한 전원 전압을 생성하는 레귤레이터를 구비하고,
전류 인발용의 상기 트랜지스터는 상기 정전압원과 상기 정류 소자의 접속점과 접지점 사이에 접속되고, 상기 정전압원을 통하여 상기 정류 회로의 출력 단자로부터 전류를 뽑아내도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 회로는 부하에 흐르는 전류의 크기 및 이 전류의 변화량에 따라, 실행중의 전류 제어를 계속 또는 정지하는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치.
부하가 되는 조명 기구와 직렬로 접속되는 인덕터에 간헐적으로 전류를 흘리는 스위칭 소자와, 이 스위칭 소자를 구동하는 제어 회로를 구비하고, 위상 제어식 조광기에 의해 위상 제어된 교류를 정류하는 정류 회로에 의해 교류로부터 직류로 변환된 전압을 받고, 부하에 공급하는 직류 전압?전류를 생성하여 출력하는 조명용 전원 장치에 있어서의 유지 전류의 제어 방법으로서,
상기 제어 회로는 상기 정류 회로에 의해 변환된 전압 혹은 그것에 비례한 전압을 감시하여 상기 위상 제어식 조광기가 오동작한 경우에 생기는 사상이 발생하고 있지 않은지 판정하면서, 상기 정류 회로로부터 뽑아내는 전류를 미리 설정된 소정의 전류값으로부터 개시하여 서서히 전류를 줄여가고, 상기 위상 제어식 조광기가 오동작한 경우에 생기는 사상을 검출한 직전의 전류값을 유지 전류값으로 결정하여, 뽑아내는 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 조명용 전원 장치에 있어서의 유지 전류의 제어 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제어 회로는 부하로서의 조명 기구에 흐르는 전류의 크기 및 이 전류의 변화량에 따라, 실행중의 전류 제어를 계속 또는 정지하는 것을 특징으로 하는 유지 전류의 제어 방법.