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JP7108927B2 - Lighting device, light emitting device and lighting equipment - Google Patents
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Description

本開示は、点灯装置、発光装置及び照明器具に関し、より詳細には、固体光源を点灯する点灯装置、当該点灯装置と固体光源を有する発光装置、及び当該発光装置を備えた照明器具に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a lighting device, a light-emitting device, and a lighting fixture, and more particularly to a lighting device that lights a solid-state light source, a light-emitting device that includes the lighting device and the solid-state light source, and a lighting fixture that includes the light-emitting device.

従来、商用の交流電源から供給される正弦波の交流電圧を整流してLED(Light Emitting Diode)などの固体光源に直接印加して固体光源を点灯する点灯装置が提供されている。このような点灯装置においては、交流電圧の変化に伴う固体光源の光量の変動(リプル)を抑制するため、平滑用のコンデンサが固体光源と電気的に並列接続される場合がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there has been provided a lighting device that rectifies a sinusoidal AC voltage supplied from a commercial AC power supply and directly applies it to a solid-state light source such as an LED (Light Emitting Diode) to light the solid-state light source. In such a lighting device, a smoothing capacitor may be electrically connected in parallel with the solid-state light source in order to suppress fluctuations (ripples) in the amount of light from the solid-state light source due to changes in the AC voltage. Reference 1).

特開2016-207546号公報JP 2016-207546 A

しかしながら、固体光源に平滑用のコンデンサが電気的に並列接続されている場合、交流電源の投入時点から、平滑用のコンデンサが充電されて当該コンデンサの両端電圧が固体光源の点灯開始電圧に達する時点まで、固体光源が点灯しない。つまり、上記従来の点灯装置では、交流電源の投入時点から固体光源か点灯するまでの時間(起動時間)が、平滑用のコンデンサがない場合に比べて、かなり長くなってしまう。 However, when a smoothing capacitor is electrically connected in parallel to the solid-state light source, the smoothing capacitor is charged from the time the AC power is turned on, and the voltage across the capacitor reaches the lighting start voltage of the solid-state light source. The solid-state light source does not turn on until In other words, in the above-described conventional lighting device, the time (startup time) from the time when the AC power supply is turned on until the solid-state light source is lit is considerably longer than when there is no smoothing capacitor.

本開示の目的は、固体光源の光量の変動を抑えつつ交流電源の投入から固体光源の点灯開始までに要する時間の短縮を図ることができる点灯装置、発光装置及び照明器具を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a lighting device, a light-emitting device, and a lighting fixture that can shorten the time required from turning on an AC power supply to starting lighting of a solid-state light source while suppressing fluctuations in the amount of light from the solid-state light source. .

本開示の一態様に係る点灯装置は、交流電圧を整流する整流回路と、固体光源と電気的に並列接続され、かつ、前記整流回路から出力される脈流電圧が印加されるコンデンサとを備える。前記点灯装置は、前記コンデンサの両端電圧を検出する電圧検出回路と、前記整流回路から前記固体光源及び前記コンデンサの少なくとも一方に流れる負荷電流を調整する電流調整回路と、前記電流調整回路を制御して前記負荷電流を増加及び減少させる制御回路とを備える。前記制御回路は、前記整流回路に対して前記交流電圧が入力され始めたとき、定常時に前記固体光源に流す前記負荷電流よりも大きい負荷電流を前記コンデンサに流し、かつ、前記電圧検出回路が検出する前記コンデンサの両端電圧が前記固体光源の点灯開始電圧に達する前に、前記負荷電流を減少させるように前記電流調整回路を制御する。 A lighting device according to an aspect of the present disclosure includes a rectifier circuit that rectifies an alternating voltage, and a capacitor that is electrically connected in parallel with a solid-state light source and to which a pulsating current output from the rectifier circuit is applied. . The lighting device controls a voltage detection circuit that detects a voltage across the capacitor, a current adjustment circuit that adjusts a load current flowing from the rectifier circuit to at least one of the solid-state light source and the capacitor, and the current adjustment circuit. and a control circuit for increasing and decreasing the load current. When the AC voltage starts to be input to the rectifier circuit, the control circuit causes the capacitor to pass a load current that is larger than the load current that flows to the solid-state light source in a steady state , and the voltage detection circuit The current adjustment circuit is controlled to reduce the load current before the detected voltage across the capacitor reaches the lighting start voltage of the solid-state light source .

本開示の一態様に係る発光装置は、前記点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される固体光源とを有する。 A light-emitting device according to an aspect of the present disclosure includes the lighting device and a solid-state light source that is lit by the lighting device.

本開示の一態様に係る照明器具は、前記発光装置と、前記発光装置を支持する器具本体とを有する。 A lighting fixture according to an aspect of the present disclosure includes the light emitting device and a fixture body that supports the light emitting device.

本開示の点灯装置、発光装置及び照明器具は、固体光源の光量の変動を抑えつつ交流電源の投入から固体光源の点灯開始までに要する時間の短縮を図ることができるという効果がある。 The lighting device, light-emitting device, and lighting fixture according to the present disclosure have the effect of reducing the time required from turning on the AC power supply to starting lighting of the solid-state light source while suppressing fluctuations in the amount of light from the solid-state light source.

図1は、本開示の実施形態に係る照明器具の斜視図である。1 is a perspective view of a lighting fixture according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 図2Aは、同上の照明器具の一部を省略した正面図である。図2Bは、同上の照明器具の一部を省略した下面図である。FIG. 2A is a front view of the same lighting fixture with a part thereof omitted. FIG. 2B is a bottom view of the same lighting fixture with a part thereof omitted. 図3は、同上の照明器具の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the same lighting fixture. 図4は、本開示の実施形態に係る点灯装置の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a lighting device according to an embodiment of the present disclosure; 図5は、同上の点灯装置の定常時の動作を説明するための波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the steady-state operation of the same lighting device. 図6Aは、同上の点灯装置の区間M0における動作説明図である。図6Bは、同上の点灯装置の区間M1における動作説明図である。図6Cは、同上の点灯装置の区間M2における動作説明図である。図6Dは、同上の点灯装置の区間M3における動作説明図である。FIG. 6A is an explanatory diagram of the operation of the lighting device in section M0. FIG. 6B is an explanatory diagram of the operation of the lighting device in section M1. FIG. 6C is an explanatory diagram of the operation of the lighting device in section M2. FIG. 6D is an explanatory diagram of the operation of the lighting device in section M3. 図7は、同上の点灯装置の電源投入時の動作を説明するための波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the lighting device when power is turned on. 図8は、同上の点灯装置の電源投入時の動作を説明するための波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the lighting device when power is turned on. 図9Aは、同上の点灯装置の電源投入時の動作を説明するための波形図である。図9Bは、同上の点灯装置の比較例の電源投入時の動作を説明するための波形図である。FIG. 9A is a waveform diagram for explaining the operation of the lighting device when power is turned on. FIG. 9B is a waveform diagram for explaining the operation of the lighting device of the comparative example when the power is turned on. 図10は、同上の点灯装置の変形例の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a modification of the above lighting device.

以下、本開示の実施形態に係る点灯装置、発光装置及び照明器具について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 Hereinafter, lighting devices, light emitting devices, and lighting fixtures according to embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. However, each drawing described in the following embodiments is a schematic drawing, and the ratio of the size and thickness of each component does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. Note that the configurations described in the following embodiments are merely examples of the present disclosure. The present disclosure is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made according to design and the like as long as the effects of the present disclosure can be achieved.

まず、本開示の実施形態に係る照明器具1を説明する。照明器具1は、図1~図3に示すように、長尺の直方体状に形成された器具本体10を備える。器具本体10の内部に、本開示の実施形態に係る発光装置2が収容される。発光装置2は、固体光源に相当する複数のLED3と、本開示の実施形態に係る点灯装置4とを有する(図3参照)。なお、以下の説明においては、特に断りのない限り、図1における上下、前後及び左右の各方向を照明器具1の上下、前後及び左右の各方向と規定する。 First, a lighting fixture 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the lighting fixture 1 includes a fixture body 10 formed in the shape of a long rectangular parallelepiped. A light-emitting device 2 according to an embodiment of the present disclosure is housed inside the fixture body 10 . The light-emitting device 2 has a plurality of LEDs 3 corresponding to solid-state light sources and a lighting device 4 according to the embodiment of the present disclosure (see FIG. 3). In the following description, unless otherwise specified, the up/down, front/rear, and left/right directions in FIG.

複数のLED3の各々は、例えば、照明用白色LEDである。複数のLED3は、長尺の長方形状のプリント配線板30の表面(上面)において、プリント配線板30の短手方向の中央よりも右側の領域に、プリント配線板30の長手方向に沿って一列かつ等間隔に並べられて実装されている(図3参照)。なお、複数のLED3は、プリント配線板30の表面に形成されているプリント配線によって電気的に接続(例えば、直列接続又は直並列接続)されている。 Each of the plurality of LEDs 3 is, for example, a white LED for illumination. The plurality of LEDs 3 are arranged in a row along the longitudinal direction of the printed wiring board 30 in a region on the right side of the center of the printed wiring board 30 in the short direction on the surface (upper surface) of the long rectangular printed wiring board 30 . Moreover, they are mounted at regular intervals (see FIG. 3). The plurality of LEDs 3 are electrically connected (for example, serially connected or series-parallelly connected) by printed wiring formed on the surface of the printed wiring board 30 .

点灯装置4は、複数のLED3が実装されているプリント配線板30の表面において、プリント配線板30の短手方向の中央よりも左側の領域に、後述する種々の電子部品が実装されて形成されている(図3参照)。ただし、点灯装置4は、複数のLED3が実装されたプリント配線板30と異なるプリント配線板に種々の電子部品が実装されて形成されてもかまわない。 The lighting device 4 is formed by mounting various electronic components, which will be described later, on the surface of the printed wiring board 30 on which the plurality of LEDs 3 are mounted, in an area on the left side of the center of the printed wiring board 30 in the width direction. (See Figure 3). However, the lighting device 4 may be formed by mounting various electronic components on a printed wiring board different from the printed wiring board 30 on which the plurality of LEDs 3 are mounted.

器具本体10は、複数のLED3と対向する右側面及び上面の右端部分が透光性を有する合成樹脂(例えば、ポリカーボネート樹脂)で形成され、その他の部分が透光性を有しない合成樹脂(例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂)で形成されている。つまり、発光装置2(の複数のLED3)から放射される光は、器具本体10の右側面及び上面の右端部分を通して空間に照射される。なお、器具本体10は、金属製の取付板7によって壁又は天井などの造営材に取り付けられる(図3参照)。 The fixture body 10 has a right side facing the plurality of LEDs 3 and a right end portion of the upper surface made of translucent synthetic resin (e.g., polycarbonate resin), and other portions are made of non-translucent synthetic resin (e.g., , polybutylene terephthalate resin). That is, the light emitted from (the plurality of LEDs 3 of) the light emitting device 2 is irradiated into the space through the right end portion of the right side surface and the top surface of the fixture main body 10 . The device body 10 is attached to a construction material such as a wall or ceiling by means of a metal mounting plate 7 (see FIG. 3).

次に、実施形態に係る点灯装置4の回路構成を説明する。点灯装置4は、図4に示すように、整流回路40、第1定電流回路41、第2定電流回路42、制御回路43、電圧検出回路44及びコンデンサC1を備える。点灯装置4は、更に、ブリーダ回路45と、入力電圧検出回路46とを備える。コンデンサC1は、複数のLED3が電気的に直列接続されて構成されるLEDモジュール31と電気的に並列接続されている。なお、以下の説明では、LEDモジュール31を構成する複数のLED3の両端の二つのLED3のうち、隣のLED3のカソードと電気的に接続されていない、一方の端のLED3のアノードをLEDモジュール31の正極と呼ぶ。また、複数のLED3の両端の二つのLED3のうち、隣のLED3のアノードと電気的に接続されていない、他方の端のLED3のカソードをLEDモジュール31の負極と呼ぶ。 Next, the circuit configuration of the lighting device 4 according to the embodiment will be described. The lighting device 4, as shown in FIG. 4, includes a rectifying circuit 40, a first constant current circuit 41, a second constant current circuit 42, a control circuit 43, a voltage detection circuit 44, and a capacitor C1. The lighting device 4 further includes a bleeder circuit 45 and an input voltage detection circuit 46 . The capacitor C1 is electrically connected in parallel with an LED module 31, which is composed of a plurality of LEDs 3 electrically connected in series. In the following description, among the two LEDs 3 at both ends of the plurality of LEDs 3 forming the LED module 31, the anode of the LED 3 at one end that is not electrically connected to the cathode of the adjacent LED 3 is referred to as the LED module 31. is called the positive electrode of Among the two LEDs 3 at both ends of the plurality of LEDs 3 , the cathode of the LED 3 at the other end that is not electrically connected to the anode of the adjacent LED 3 is called the negative electrode of the LED module 31 .

整流回路40は、ダイオードブリッジ回路で構成されている。整流回路40の交流入力端子間に交流電源8と調光器9が電気的に直列接続されている。整流回路40は、交流入力端子間に入力される交流電圧(正弦波の交流電圧)を全波整流し、整流後の脈流電圧を脈流出力端子間から出力する。 The rectifier circuit 40 is composed of a diode bridge circuit. The AC power supply 8 and the dimmer 9 are electrically connected in series between the AC input terminals of the rectifier circuit 40 . The rectifier circuit 40 performs full-wave rectification of an AC voltage (sinusoidal AC voltage) input between AC input terminals, and outputs a rectified pulsating current voltage between pulsating current output terminals.

調光器9は、例えば、双方向性3端子サイリスタ(トライアックとも呼ばれる。)を用いて交流電源8から点灯装置4に供給される交流電圧を位相制御する。調光器9は、例えば、回転式又はスライド式の操作ハンドルを有し、操作ハンドルの回転角又は移動距離に応じた位相角で交流電圧を位相制御する。操作ハンドルの回転角(例えば、0°から300°までの任意の角度)又は移動距離と、LEDモジュール31の調光レベルとが一対一に対応付けられている。なお、調光レベルは、LEDモジュール31に定格電流を流したときの光量を100%としたときの、LEDモジュール31に流す電流の比率を表している。 The dimmer 9 phase-controls the AC voltage supplied from the AC power supply 8 to the lighting device 4 using, for example, a bidirectional three-terminal thyristor (also called a triac). The dimmer 9 has, for example, a rotary or slide type operation handle, and phase-controls the AC voltage at a phase angle corresponding to the rotation angle or movement distance of the operation handle. The rotation angle (for example, any angle from 0° to 300°) or movement distance of the operation handle and the dimming level of the LED module 31 are associated on a one-to-one basis. The dimming level represents the ratio of the current flowing through the LED module 31 when the amount of light when the rated current is flowing through the LED module 31 is taken as 100%.

整流回路40の高電位側の脈流出力端子に、ダイオードD1を介してLEDモジュール31の正極が電気的に接続されている。LEDモジュール31の両端には、コンデンサC1と電圧検出回路44が電気的に並列接続されている。コンデンサC1は、例えば、電解コンデンサである。ただし、コンデンサC1は、フィルムコンデンサなどであってもかまわない。また、コンデンサC1は、一つの電解コンデンサ又は一つのフィルコンデンサなどで構成されていなくてもかまわない。コンデンサC1は、例えば、複数の電解コンデンサ又は複数のフィルムコンデンサなどが電気的に並列接続されて構成されてもかまわない。ただし、コンデンサC1は、交流電源8からの給電が停止されたときにコンデンサC1の充電電荷を放電するための抵抗器が電気的に並列接続されることが好ましい。 The positive electrode of the LED module 31 is electrically connected to the pulsating current output terminal on the high potential side of the rectifier circuit 40 via the diode D1. A capacitor C1 and a voltage detection circuit 44 are electrically connected in parallel across the LED module 31 . Capacitor C1 is, for example, an electrolytic capacitor. However, the capacitor C1 may be a film capacitor or the like. Further, the capacitor C1 does not have to be composed of one electrolytic capacitor, one fill capacitor, or the like. The capacitor C1 may be configured by electrically connecting a plurality of electrolytic capacitors or a plurality of film capacitors in parallel, for example. However, it is preferable that the capacitor C1 is electrically connected in parallel with a resistor for discharging the charge of the capacitor C1 when the power supply from the AC power supply 8 is stopped.

電圧検出回路44は、コンデンサC1の両端電圧VC1を検出する。電圧検出回路44は、両端電圧VC1がしきい値電圧Vth未満のときにハイレベルの検出信号を制御回路43に出力し、両端電圧VC1がしきい値電圧Vth以上のときにローレベルの検出信号を制御回路43に出力する。ただし、電圧検出回路44は、両端電圧VC1がしきい値電圧Vth未満のときにローレベルの検出信号を制御回路43に出力し、両端電圧VC1がしきい値電圧Vth以上のときにハイレベルの検出信号を制御回路43に出力してもかまわない。 A voltage detection circuit 44 detects a voltage VC1 across the capacitor C1. The voltage detection circuit 44 outputs a high-level detection signal to the control circuit 43 when the voltage VC1 between both ends is less than the threshold voltage Vth, and outputs a low-level detection signal when the voltage VC1 between both ends is equal to or higher than the threshold voltage Vth. is output to the control circuit 43 . However, the voltage detection circuit 44 outputs a low-level detection signal to the control circuit 43 when the voltage VC1 between both ends is less than the threshold voltage Vth, and outputs a high-level detection signal when the voltage VC1 between both ends is equal to or higher than the threshold voltage Vth. A detection signal may be output to the control circuit 43 .

電流調整回路に相当する第1定電流回路41は、トランジスタQ1と、オペアンプ410と、抵抗器411とを有している。トランジスタQ1は、エンハンスメント形のNチャネルMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。トランジスタQ1のドレインがLEDモジュール31の負極と電気的に接続されている。トランジスタQ1のソースが抵抗器411を介してグランドに電気的に接続されている。トランジスタQ1のゲートはオペアンプ410の出力端子と電気的に接続されている。オペアンプ410の反転入力端子(マイナス端子)はトランジスタQ1のソースと電気的に接続されている。オペアンプ410の非反転入力端子(プラス端子)は制御回路43と電気的に接続されている。オペアンプ410は、トランジスタQ1のドレイン電流に比例した抵抗器411の両端電圧を制御電圧V1に一致させるように出力電圧を調整する。例えば、トランジスタQ1のドレイン電流が増加すればオペアンプ410の出力電圧が低くなり、トランジスタQ1のドレイン電流が減少すればオペアンプ410の出力電圧が高くなる。つまり、第1定電流回路41は、トランジスタQ1のドレイン電流(LEDモジュール31又はコンデンサC1に流れる電流)を制御電圧V1に対応した目標値に一致させて定電流化する。 A first constant current circuit 41 corresponding to a current adjusting circuit has a transistor Q1, an operational amplifier 410, and a resistor 411. FIG. The transistor Q1 is an enhancement type N-channel MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). The drain of transistor Q1 is electrically connected to the negative electrode of LED module 31 . The source of transistor Q1 is electrically connected through resistor 411 to ground. The gate of transistor Q1 is electrically connected to the output terminal of operational amplifier 410 . An inverting input terminal (minus terminal) of the operational amplifier 410 is electrically connected to the source of the transistor Q1. A non-inverting input terminal (plus terminal) of the operational amplifier 410 is electrically connected to the control circuit 43 . The operational amplifier 410 adjusts the output voltage so that the voltage across the resistor 411, which is proportional to the drain current of the transistor Q1, matches the control voltage V1. For example, if the drain current of the transistor Q1 increases, the output voltage of the operational amplifier 410 will decrease, and if the drain current of the transistor Q1 decreases, the output voltage of the operational amplifier 410 will increase. In other words, the first constant current circuit 41 makes the drain current of the transistor Q1 (the current flowing through the LED module 31 or the capacitor C1) equal to the target value corresponding to the control voltage V1 to make the current constant.

ここで、トランジスタQ1のドレインにダイオードD2のアノードが電気的に接続されている。ダイオードD2のカソードは、電解コンデンサからなるコンデンサC3の正極及びダイオードD3のアノードと電気的に接続されている。ダイオードD3のカソードは、LEDモジュール31の正極と電気的に接続されている。コンデンサC3の負極は、ダイオードD4のカソード及びダイオードD5のアノードと電気的に接続されている。ダイオードD4のアノードは、グランドと電気的に接続されている。 Here, the drain of transistor Q1 is electrically connected to the anode of diode D2. The cathode of diode D2 is electrically connected to the positive electrode of capacitor C3, which is an electrolytic capacitor, and the anode of diode D3. The cathode of diode D3 is electrically connected to the positive electrode of LED module 31 . The negative terminal of capacitor C3 is electrically connected to the cathode of diode D4 and the anode of diode D5. The anode of diode D4 is electrically connected to ground.

第2定電流回路42は、トランジスタQ2と、オペアンプ420と、抵抗器421とを有している。トランジスタQ2は、エンハンスメント形のNチャネルMOSFETである。トランジスタQ2のドレインがダイオードD5のカソードと電気的に接続されている。トランジスタQ2のソースが抵抗器421及び第1定電流回路41の抵抗器411を介してグランドに電気的に接続されている。トランジスタQ2のゲートはオペアンプ420の出力端子と電気的に接続されている。オペアンプ420の反転入力端子(マイナス端子)はトランジスタQ2のソースと電気的に接続されている。オペアンプ420の非反転入力端子(プラス端子)は、第1定電流回路41のオペアンプ410の非反転入力端子とともに制御回路43と電気的に接続されている。ゆえに、オペアンプ420の非反転入力端子には、制御回路43から出力される制御電圧V1が入力される。オペアンプ420は、トランジスタQ2のドレイン電流に比例した抵抗器411及び抵抗器421の両端電圧を制御電圧V1に一致させるように出力電圧を調整する。例えば、トランジスタQ2のドレイン電流が増加すればオペアンプ420の出力電圧が低くなり、トランジスタQ2のドレイン電流が減少すればオペアンプ420の出力電圧が高くなる。つまり、第2定電流回路42は、トランジスタQ2のドレイン電流(LEDモジュール31に流れる電流)を制御電圧V1に対応した目標値に一致させて定電流化する。 The second constant current circuit 42 has a transistor Q<b>2 , an operational amplifier 420 and a resistor 421 . Transistor Q2 is an enhancement type N-channel MOSFET. The drain of transistor Q2 is electrically connected to the cathode of diode D5. The source of the transistor Q2 is electrically connected to the ground through the resistor 421 and the resistor 411 of the first constant current circuit 41. The gate of transistor Q 2 is electrically connected to the output terminal of operational amplifier 420 . The inverting input terminal (minus terminal) of operational amplifier 420 is electrically connected to the source of transistor Q2. The non-inverting input terminal (plus terminal) of the operational amplifier 420 is electrically connected to the control circuit 43 together with the non-inverting input terminal of the operational amplifier 410 of the first constant current circuit 41 . Therefore, the control voltage V 1 output from the control circuit 43 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 420 . The operational amplifier 420 adjusts the output voltage so that the voltage across the resistors 411 and 421, which is proportional to the drain current of the transistor Q2, matches the control voltage V1. For example, if the drain current of transistor Q2 increases, the output voltage of operational amplifier 420 decreases, and if the drain current of transistor Q2 decreases, the output voltage of operational amplifier 420 increases. That is, the second constant current circuit 42 makes the drain current of the transistor Q2 (the current flowing through the LED module 31) equal to the target value corresponding to the control voltage V1, thereby making the current constant.

ブリーダ回路45は、トランジスタQ3と、駆動回路450と、二つの抵抗器451、452とを有している。トランジスタQ3は、エンハンスメント形のNチャネルMOSFETである。トランジスタQ3のドレインが抵抗器451を介して整流回路40の高電位側の脈流出力端子及びダイオードD1のアノードと電気的に接続されている。トランジスタQ3のソースが制御電源用のコンデンサC2を介してグランドに電気的に接続されている。トランジスタQ3のゲートが駆動回路450と電気的に接続されている。抵抗器452は、コンデンサC2と駆動回路450の負極側の入力端子との間に電気的に接続されている。駆動回路450は、トランジスタQ3のドレイン電流に比例した抵抗器452の両端電圧を目標値に一致させるように出力電圧を調整する。例えば、トランジスタQ3のドレイン電流が増加すれば、駆動回路450からトランジスタQ3のゲートに出力される出力電圧が低くなり、トランジスタQ3のドレイン電流が減少すれば、駆動回路450の前記出力電圧が高くなる。つまり、ブリーダ回路45は、トランジスタQ3のドレイン電流(ブリーダ電流)を定電流化する。 The bleeder circuit 45 has a transistor Q3, a drive circuit 450, and two resistors 451,452. Transistor Q3 is an enhancement type N-channel MOSFET. The drain of the transistor Q3 is electrically connected via a resistor 451 to the pulsating current output terminal on the high potential side of the rectifier circuit 40 and the anode of the diode D1. The source of the transistor Q3 is electrically connected to the ground via a control power supply capacitor C2. A gate of transistor Q3 is electrically connected to drive circuit 450 . Resistor 452 is electrically connected between capacitor C2 and the negative input terminal of drive circuit 450 . Drive circuit 450 adjusts the output voltage so that the voltage across resistor 452, which is proportional to the drain current of transistor Q3, matches the target value. For example, if the drain current of the transistor Q3 increases, the output voltage output from the driving circuit 450 to the gate of the transistor Q3 decreases, and if the drain current of the transistor Q3 decreases, the output voltage of the driving circuit 450 increases. . That is, the bleeder circuit 45 makes the drain current (bleeder current) of the transistor Q3 constant.

コンデンサC2は、ブリーダ回路45に流れるブリーダ電流から制御電源電圧Vccを生成する。制御電源電圧Vccは、第1定電流回路41のオペアンプ410、第2定電流回路42のオペアンプ420及び制御回路43に供給される。第1定電流回路41のオペアンプ410、第2定電流回路42のオペアンプ420及び制御回路43は、制御電源電圧Vccが供給されて動作する。ただし、点灯装置4は、コンデンサC2の代わりに、制御電源電圧Vccを生成する電源回路を備えてもかまわない。 Capacitor C2 generates control power supply voltage Vcc from the bleeder current flowing through bleeder circuit 45 . The control power supply voltage Vcc is supplied to the operational amplifier 410 of the first constant current circuit 41 , the operational amplifier 420 of the second constant current circuit 42 and the control circuit 43 . The operational amplifier 410 of the first constant current circuit 41, the operational amplifier 420 of the second constant current circuit 42, and the control circuit 43 are supplied with the control power supply voltage Vcc to operate. However, the lighting device 4 may include a power supply circuit that generates the control power supply voltage Vcc instead of the capacitor C2.

入力電圧検出回路46は、入力電圧が位相制御されていないときは上限値の入力検出電圧Vkを制御回路43に出力する。また、入力電圧検出回路46は、入力電圧が位相制御されているときは入力電圧の位相角(制御進み角とも言う。)に比例した入力検出電圧Vk(<上限値の検出電圧)を制御回路43に出力する。 The input voltage detection circuit 46 outputs the input detection voltage Vk of the upper limit value to the control circuit 43 when the input voltage is not phase-controlled. Further, the input voltage detection circuit 46 controls the input detection voltage Vk (<detection voltage of the upper limit value) proportional to the phase angle of the input voltage (also called control lead angle) when the input voltage is phase-controlled. 43.

制御回路43は、コンピュータシステムで構成されることが好ましい。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御回路43としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリにあらかじめ記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む一ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、一つ以上のプロセッサ及び一つ以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む一ないし複数の電子回路で構成される。 Control circuit 43 is preferably configured by a computer system. A computer system is mainly composed of a processor and a memory as hardware. The function of the control circuit 43 in the present disclosure is realized by the processor executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be recorded in advance in the memory of the computer system, may be provided through an electric communication line, or may be recorded in a non-temporary recording medium such as a computer system-readable memory card, optical disk, or hard disk drive. may be provided. A processor in a computer system consists of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits (ICs) or large scale integrated circuits (LSIs). The integrated circuit such as IC or LSI referred to here is called differently depending on the degree of integration, and includes integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration). Furthermore, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), which is programmed after the LSI is manufactured, or a logic device capable of reconfiguring the bonding relationship inside the LSI or reconfiguring the circuit partitions inside the LSI, shall also be adopted as the processor. can be done. A plurality of electronic circuits may be integrated into one chip, or may be distributed over a plurality of chips. A plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices. A computer system, as used herein, includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Accordingly, the microcontroller also consists of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits or large scale integrated circuits.

制御回路43は、入力電圧検出回路46から入力する入力検出電圧VkをA/D変換して取り込む。また、制御回路43は、電圧検出回路44から出力される検出信号(ハイ・ローの2値信号)を取り込む。さらに、制御回路43は、制御電圧V1を出力し、かつ、入力検出電圧Vk及び検出信号に応じて制御電圧V1を調整する。 The control circuit 43 A/D-converts the input detection voltage Vk inputted from the input voltage detection circuit 46 and fetches it. The control circuit 43 also receives a detection signal (high/low binary signal) output from the voltage detection circuit 44 . Furthermore, the control circuit 43 outputs a control voltage V1 and adjusts the control voltage V1 according to the input detection voltage Vk and the detection signal.

次に、図5及び図6を参照して点灯装置4の定常時の動作を説明する。なお、本実施形態における「定常時」とは、交流電源8が投入されて点灯装置4に交流電圧が入力されることにより、LEDモジュール31が点灯してLEDモジュール31から安定して光が放射されている状態のことを指している。 Next, the normal operation of the lighting device 4 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. In this embodiment, the term "steady state" means that when the AC power supply 8 is turned on and the AC voltage is input to the lighting device 4, the LED module 31 lights up and the LED module 31 emits light stably. It refers to the state in which

図5の1段目は、整流回路40から出力される脈流電圧Vaの2周期(整流回路40に入力される交流電圧の1周期:0[rad]~2π[rad])の波形を示している。図5の2段目は、脈流電圧Vaの2周期の期間内に整流回路40から出力される電流Iinの波形を示している。また、図5の3段目は、点灯装置4のコンデンサC3の両端電圧VC3を示している。さらに、図5の4段目は、LEDモジュール31に流れる順方向電流IFを示している。 The first stage in FIG. 5 shows the waveform of two cycles of the pulsating voltage Va output from the rectifier circuit 40 (one cycle of the AC voltage input to the rectifier circuit 40: 0 [rad] to 2π [rad]). ing. The second row in FIG. 5 shows the waveform of the current Iin output from the rectifier circuit 40 within two periods of the pulsating voltage Va. 5 shows the voltage VC3 across the capacitor C3 of the lighting device 4. FIG. Furthermore, the fourth row in FIG. 5 shows the forward current IF flowing through the LED module 31 .

図6Aは、脈流電圧Vaの位相がnπ[rad](n:0、1、2)をまたぐ区間M0において点灯装置4に流れる電流の経路及び向きを示している。図6Bは、脈流電圧Vaの位相が区間M0に続く区間M1において点灯装置4に流れる電流の経路及び向きを示している。図6Cは、脈流電圧Vaの位相が区間M1に続く区間M2において点灯装置4に流れる電流の経路及び向きを示している。図6Dは、脈流電圧Vaの位相がnπ/2[rad](n:1、2)をまたぎ、かつ、区間M2に続く区間M3において点灯装置4に流れる電流の経路及び向きを示している。ただし、図6A~図6Dにおいては、点灯装置4を構成する一部の回路部品(例えば、コンデンサC1など)の図示を省略している。 FIG. 6A shows the path and direction of the current flowing through the lighting device 4 in the section M0 where the phase of the pulsating voltage Va straddles nπ [rad] (n: 0, 1, 2). FIG. 6B shows the path and direction of the current flowing through the lighting device 4 in the section M1 in which the phase of the pulsating voltage Va follows the section M0. FIG. 6C shows the path and direction of the current flowing through the lighting device 4 in the section M2 in which the phase of the pulsating voltage Va follows the section M1. FIG. 6D shows the path and direction of the current flowing through the lighting device 4 in the section M3 following the section M2, where the phase of the pulsating voltage Va crosses over nπ/2 [rad] (n: 1, 2). . However, in FIGS. 6A to 6D, illustration of some circuit components (for example, capacitor C1, etc.) constituting the lighting device 4 is omitted.

脈流電圧Vaがゼロクロスを過ぎてブリーダ回路45が動作を開始するまでの区間M0では、区間M3でコンデンサC3に充電された電荷が放電されることにより、LEDモジュール31に順方向電流IFが流れる。区間M0における順方向電流IFは、コンデンサC3、ダイオードD3、LEDモジュール31、第1定電流回路41(トランジスタQ1)、ダイオードD4、コンデンサC3の経路で流れる(図6A参照)。第1定電流回路41は、順方向電流IFを定電流化するように動作する。ゆえに、LEDモジュール31は、一定の順方向電流IFが流れることにより、一定の明るさ(光量)で点灯する。なお、区間M0ではブリーダ回路45が動作を停止しているが、第1定電流回路41及び制御回路43は、コンデンサC2の放電電荷によって制御電源電圧Vccが供給されて動作する。 In a section M0 from when the pulsating current Va passes through zero crossing to when the bleeder circuit 45 starts operating, the charge charged in the capacitor C3 in the section M3 is discharged, and a forward current IF flows through the LED module 31. . The forward current IF in section M0 flows through the path of capacitor C3, diode D3, LED module 31, first constant current circuit 41 (transistor Q1), diode D4, and capacitor C3 (see FIG. 6A). The first constant current circuit 41 operates to constant the forward current IF. Therefore, the LED module 31 is illuminated with a constant brightness (amount of light) due to the constant forward current IF flowing. Although the bleeder circuit 45 stops operating in the section M0, the first constant current circuit 41 and the control circuit 43 operate with the control power supply voltage Vcc supplied by the discharged charge of the capacitor C2.

脈流電圧Vaが上昇してブリーダ回路45の動作開始電圧を超えると、ブリーダ回路45が動作してブリーダ電流Ibが流れる(図6B参照)。なお、ブリーダ回路45は、調光器9が有する双方向性3端子サイリスタ(トライアック)の自己保持に必要な電流(約10mA)よりも大きい値(例えば、20mA~40mA)のブリーダ電流Ibを流すことが好ましい。また、区間M1においても、コンデンサC3の放電電荷及び第1定電流回路41の働きにより、引き続いてLEDモジュール31に順方向電流IFが流れる。ゆえに、LEDモジュール31は、区間M1においても、一定の順方向電流IFが流れることにより、一定の明るさ(光量)で点灯する。 When the pulsating voltage Va rises and exceeds the operation start voltage of the bleeder circuit 45, the bleeder circuit 45 operates and the bleeder current Ib flows (see FIG. 6B). In addition, the bleeder circuit 45 flows a bleeder current Ib of a value (for example, 20 mA to 40 mA) larger than the current (about 10 mA) required for self-holding of the bidirectional three-terminal thyristor (triac) of the dimmer 9. is preferred. Also in the section M1, the discharge charge of the capacitor C3 and the action of the first constant current circuit 41 cause the forward current IF to continue to flow through the LED module 31 . Therefore, the LED module 31 is illuminated with a constant brightness (amount of light) due to the constant forward current IF flowing even in the section M1.

脈流電圧VaがLEDモジュール31の点灯開始電圧Vstまで上昇すると(区間M2)、整流回路40から出力される電流が順方向電流IFとしてLEDモジュール31に流れる(図6C参照)。順方向電流IFは、第1定電流回路41によって定電流化される。ゆえに、LEDモジュール31は、区間M2においても、一定の順方向電流IFが流れることにより、一定の明るさ(光量)で点灯する。 When the pulsating current voltage Va rises to the lighting start voltage Vst of the LED module 31 (section M2), the current output from the rectifier circuit 40 flows into the LED module 31 as the forward current IF (see FIG. 6C). The forward current IF is made constant by the first constant current circuit 41 . Therefore, the LED module 31 is illuminated with a constant brightness (amount of light) due to the constant forward current IF flowing even in the section M2.

脈流電圧Vaが更に上昇してピーク値に近付くと(区間M3)、ダイオードD2が導通する。ダイオードD2が導通すると、順方向電流IFがダイオードD2を介してコンデンサC3に流れ、順方向電流IFによってコンデンサC3が充電される(図6D参照)。そして、コンデンサC3に流れる順方向電流IFは、第2定電流回路42によって定電流化される。なお、第2定電流回路42が動作している間、第1定電流回路41は停止する。 When the pulsating voltage Va further increases and approaches the peak value (section M3), the diode D2 becomes conductive. When diode D2 conducts, forward current IF flows through diode D2 to capacitor C3, which charges capacitor C3 (see FIG. 6D). The forward current IF flowing through the capacitor C3 is made constant by the second constant current circuit 42 . The first constant current circuit 41 is stopped while the second constant current circuit 42 is operating.

脈流電圧Vaがピーク値を過ぎてコンデンサC3の両端電圧VC3を下回ると(区間M2)、第2定電流回路42が停止し、第1定電流回路41が動作して整流回路40から出力される電流が順方向電流IFとしてLEDモジュール31に流れる(図6C参照)。 When the pulsating voltage Va passes the peak value and falls below the voltage VC3 across the capacitor C3 (section M2), the second constant current circuit 42 stops, the first constant current circuit 41 operates, and the rectifier circuit 40 outputs current flows through the LED module 31 as a forward current IF (see FIG. 6C).

脈流電圧Vaが更に低下してLEDモジュール31の点灯開始電圧Vstを下回ると(区間M1)、コンデンサC3に充電された電荷が放電されてLEDモジュール31に順方向電流IFが流れる。そして、順方向電流IFは、第1定電流回路41によって定電流化される(図6B参照)。 When the pulsating current voltage Va further decreases and falls below the lighting start voltage Vst of the LED module 31 (section M1), the charge in the capacitor C3 is discharged and the forward current IF flows through the LED module 31 . The forward current IF is made constant by the first constant current circuit 41 (see FIG. 6B).

点灯装置4は、脈流電圧Vaの位相に応じて、上述した区間M0、区間M1、区間M2、区間M3、区間M2、区間M1の各区間の動作を繰り返すことにより、LEDモジュール31に順方向電流IFを流してLEDモジュール31を点灯する。しかも、点灯装置4では、コンデンサC1がLEDモジュール31と電気的に並列接続されている。 The lighting device 4 repeats the operation of each section M0, section M1, section M2, section M3, section M2, and section M1 according to the phase of the pulsating voltage Va, thereby turning the LED module 31 forward. A current IF is passed to light the LED module 31 . Moreover, in the lighting device 4 , the capacitor C<b>1 is electrically connected in parallel with the LED module 31 .

続いて、交流電源8から点灯装置4に入力される交流電圧が調光器9によって位相制御される場合の点灯装置4の動作を説明する。 Next, the operation of the lighting device 4 when the AC voltage input from the AC power supply 8 to the lighting device 4 is phase-controlled by the dimmer 9 will be described.

制御回路43は、整流回路40から出力される脈流電圧VaをA/D変換して取り込み、ディジタル値として取り込んだ電圧データに応じて、位相制御された交流電圧の位相角を検出する。さらに、制御回路43は、検出した位相角に対応した順方向電流IFの目標値(制御電圧V1)を決定する。例えば、制御回路43は、位相角と順方向電流IFの目標値の対応関係をデータテーブルとして記憶し、当該データテーブルを参照することによって、検出した位相角に対応した順方向電流IFの目標値を決定すればよい。そして、制御回路43は、決定した目標値に応じた制御電圧V1を第1定電流回路41及び第2定電流回路42に出力する。その結果、点灯装置4は、位相制御された交流電圧の位相角に対応した順方向電流IFをLEDモジュール31に流すことにより、LEDモジュール31を調光することができる。 The control circuit 43 A/D-converts the pulsating current voltage Va output from the rectifier circuit 40, and detects the phase angle of the phase-controlled AC voltage according to the voltage data taken in as a digital value. Further, the control circuit 43 determines a target value (control voltage V1) of the forward current IF corresponding to the detected phase angle. For example, the control circuit 43 stores the correspondence between the phase angle and the target value of the forward current IF as a data table, and refers to the data table to obtain the target value of the forward current IF corresponding to the detected phase angle. should be determined. Then, the control circuit 43 outputs the control voltage V1 corresponding to the determined target value to the first constant current circuit 41 and the second constant current circuit 42 . As a result, the lighting device 4 can dim the LED module 31 by causing the forward current IF corresponding to the phase angle of the phase-controlled AC voltage to flow through the LED module 31 .

次に、図7のタイムチャート及び図8の波形図を参照して交流電源8の投入時の点灯装置4の動作を説明する。図7の最上段は、交流電源8の交流電圧(点灯装置4の入力電圧)Vinの波形を示し、図7の上から2段目は、入力電圧検出回路46の入力検出電圧Vkの波形を示している。図7の上から3段目は、制御回路43において、入力検出電圧Vkをローパスフィルタでフィルタリングしたあとの入力検出電圧Vmの波形を示し、図7の上から4段目は、制御電圧V1の波形を示している。図7の下から3段目は、LEDモジュール31と並列接続されたコンデンサC1の両端電圧VC1を示し、図7の下から2段目は、電圧検出回路44から出力される検出信号の波形を示し、図7の最下段は、順方向電流IFの波形を示している。 Next, the operation of the lighting device 4 when the AC power supply 8 is turned on will be described with reference to the time chart of FIG. 7 and the waveform diagram of FIG. The top row of FIG. 7 shows the waveform of the AC voltage (input voltage of the lighting device 4) Vin of the AC power supply 8, and the second row from the top of FIG. 7 shows the waveform of the input detection voltage Vk of the input voltage detection circuit 46. showing. The third row from the top in FIG. 7 shows the waveform of the input detection voltage Vm after filtering the input detection voltage Vk with a low-pass filter in the control circuit 43, and the fourth row from the top in FIG. 7 shows the waveform of the control voltage V1. Waveforms are shown. The third row from the bottom in FIG. 7 shows the voltage VC1 across the capacitor C1 connected in parallel with the LED module 31, and the second row from the bottom in FIG. 7 shows the waveform of the detection signal output from the voltage detection circuit 44. 7 shows the waveform of the forward current IF.

時間t=t0に交流電源8が投入されて点灯装置4に交流電圧Vinが入力されると、制御回路43が動作を開始する。そして、交流電圧Vinが入力されると入力電圧検出回路46の入力検出電圧Vkが上昇し、制御回路43におけるフィルタリング後の入力検出電圧Vmも上昇する。ただし、制御回路43は、フィルタリング後の入力検出電圧Vmが所定の動作開始電圧Vma(例えば、Vma≒5V)に達するまでは制御電圧V1を出力しない。そのため、第1定電流回路41が動作しないので、コンデンサC1が充電されない。その結果、電圧検出回路44は、ハイレベルの検出信号を出力する(図7参照)。 When the AC power supply 8 is turned on at time t=t0 and the AC voltage Vin is input to the lighting device 4, the control circuit 43 starts operating. When the AC voltage Vin is input, the input detection voltage Vk of the input voltage detection circuit 46 increases, and the input detection voltage Vm after filtering in the control circuit 43 also increases. However, the control circuit 43 does not output the control voltage V1 until the input detection voltage Vm after filtering reaches a predetermined operation start voltage Vma (for example, Vma≈5V). Therefore, since the first constant current circuit 41 does not operate, the capacitor C1 is not charged. As a result, the voltage detection circuit 44 outputs a high-level detection signal (see FIG. 7).

入力検出電圧Vmが動作開始電圧Vmaに達すると(時間t=t1)、制御回路43が制御電圧V1の出力を開始する。ただし、制御回路43は、停止状態から動作を開始する場合、コンデンサC1の両端電圧VC1がLEDモジュール31の点灯開始電圧Vstに到達するまでの時間を短縮するように動作する。具体的には、制御回路43は、制御電圧V1を定常時よりも高くすることによって第1定電流回路41がコンデンサC1に流す電流(負荷電流)を定常時にLEDモジュール31に流す順方向電流IFよりも増加させる。 When the input detection voltage Vm reaches the operation start voltage Vma (time t=t1), the control circuit 43 starts outputting the control voltage V1. However, the control circuit 43 operates so as to shorten the time until the voltage VC1 across the capacitor C1 reaches the lighting start voltage Vst of the LED module 31 when starting the operation from the stopped state. Specifically, the control circuit 43 changes the current (load current) that the first constant current circuit 41 flows through the capacitor C1 to the forward current IF that flows through the LED module 31 during normal operation by making the control voltage V1 higher than that during normal operation. increase more than

コンデンサC1の両端電圧VC1が上昇してしきい値電圧Vthに達すると、電圧検出回路44からローレベルの検出信号が制御回路43に出力される(時間t=t2)。制御回路43は、ローレベルの検出信号が入力されると、制御電圧V1を定常時の電圧に下げる。その結果、第1定電流回路41がコンデンサC1に流す電流が定常時の大きさまで減少するので、コンデンサC1の両端電圧VC1の上昇速度も低下する。その後、コンデンサC1の両端電圧VC1が点灯開始電圧Vstに達すると、コンデンサC1に流れていた電流が順方向電流IFとしてLEDモジュール31に流れ始め、LEDモジュール31が点灯する(時間t=t3)。 When the voltage VC1 across the capacitor C1 rises and reaches the threshold voltage Vth, the voltage detection circuit 44 outputs a low-level detection signal to the control circuit 43 (time t=t2). When the low-level detection signal is input, the control circuit 43 lowers the control voltage V1 to the normal voltage. As a result, the current flowing through the capacitor C1 from the first constant current circuit 41 is reduced to the steady-state level, and the rising speed of the voltage VC1 across the capacitor C1 is also reduced. After that, when the voltage VC1 across the capacitor C1 reaches the lighting start voltage Vst, the current flowing through the capacitor C1 begins to flow to the LED module 31 as the forward current IF, and the LED module 31 lights up (time t=t3).

ここで、制御回路43が停止状態から動作を開始する際、制御電圧V1を定常時と同じ電圧とした場合、コンデンサC1の両端電圧VC1は、図7の時間t=t2~t3における傾きで上昇する。そのため、コンデンサC1の両端電圧VC1が点灯開始電圧Vstに達するまでの時間が大きく延びることになる。 Here, when the control circuit 43 starts to operate from the stopped state, if the control voltage V1 is set to the same voltage as in the steady state, the voltage VC1 across the capacitor C1 rises with a slope from time t=t2 to t3 in FIG. do. Therefore, the time required for the voltage VC1 across the capacitor C1 to reach the lighting start voltage Vst is greatly extended.

これに対して点灯装置4では、制御回路43が、整流回路40に対して交流電圧Vinが入力され始めたとき、LEDモジュール31に流す順方向電流IFよりも大きい負荷電流をコンデンサC1に流すように第1定電流回路41を制御する。つまり、点灯装置4は、負荷電流を増加させない場合に比べて、コンデンサC1の両端電圧VC1が点灯開始電圧Vstに達するまでの時間を短縮することができる。その結果、点灯装置4は、コンデンサC1によってLEDモジュール31の光量の変動を抑えつつ、交流電源8の投入からLEDモジュール31の点灯までの期間の短縮を図ることができる。 On the other hand, in the lighting device 4, when the AC voltage Vin starts to be input to the rectifier circuit 40, the control circuit 43 causes a load current larger than the forward current IF to flow through the LED module 31 to flow through the capacitor C1. , the first constant current circuit 41 is controlled. That is, the lighting device 4 can reduce the time required for the voltage VC1 across the capacitor C1 to reach the lighting start voltage Vst, compared to when the load current is not increased. As a result, the lighting device 4 can shorten the period from turning on the AC power supply 8 to lighting the LED module 31 while suppressing fluctuations in the amount of light of the LED module 31 by the capacitor C1.

また、制御回路43は、コンデンサC1の両端電圧VC1が点灯開始電圧Vstに達する前に制御電圧V1を定常時の電圧に下げている。これにより、点灯装置4は、LEDモジュール31の点灯開始時に定常時よりも大きい順方向電流IFが流れること、つまり、LEDモジュール31が瞬間的に定常時よりも高い輝度で発光することを防ぐことができる。 Further, the control circuit 43 lowers the control voltage V1 to the normal voltage before the voltage VC1 across the capacitor C1 reaches the lighting start voltage Vst. As a result, the lighting device 4 prevents a forward current IF larger than that in the normal state from flowing when the LED module 31 starts lighting, that is, prevents the LED module 31 from instantaneously emitting light with higher luminance than in the normal state. can be done.

なお、制御回路43は、交流電源8の投入時点からの経過時間が所定の中止時間に達したとき、制御電圧V1を定常時の電圧に下げて負荷電流を減少させることが好ましい。つまり、何らかの原因でコンデンサC1の両端電圧VC1がしきい値電圧Vthまで上昇しない場合、制御回路43が負荷電流を強制的に減少させることで不具合の発生を防ぐことができる。 It is preferable that the control circuit 43 lowers the control voltage V1 to the normal voltage to reduce the load current when the time elapsed from turning on the AC power supply 8 reaches a predetermined stop time. That is, if the voltage VC1 across the capacitor C1 does not rise to the threshold voltage Vth for some reason, the control circuit 43 forcibly reduces the load current, thereby preventing the occurrence of the problem.

ここで、交流電源8の投入時に交流電圧Vinが位相制御されている場合、交流電圧Vinが位相制御されていない場合に比べて、LEDモジュール31に流す順方向電流IFが少なくなる。ゆえに、制御回路43が、整流回路40に対して交流電圧Vinが入力され始めたときにコンデンサC1に流す負荷電流を増加させなければ、コンデンサC1の両端電圧VC1の上昇速度が更に遅くなり、LEDモジュール31が点灯するまでの遅延時間も更に長くなる。ゆえに、点灯装置4では、交流電源8の投入時に交流電圧Vinが位相制御されている場合においては特に、交流電源8の投入からLEDモジュール31の点灯までの期間の短縮を図ることができる。 Here, when the AC voltage Vin is phase-controlled when the AC power supply 8 is turned on, the forward current IF flowing through the LED module 31 is smaller than when the AC voltage Vin is not phase-controlled. Therefore, if the control circuit 43 does not increase the load current flowing through the capacitor C1 when the AC voltage Vin starts to be input to the rectifier circuit 40, the rate of increase of the voltage VC1 across the capacitor C1 will further slow down, causing the LED The delay time until the module 31 lights up is also longer. Therefore, in the lighting device 4, it is possible to shorten the period from turning on the AC power supply 8 to lighting the LED module 31, especially when the AC voltage Vin is phase-controlled when the AC power supply 8 is turned on.

ところで、制御回路43においては、ローパスフィルタによって入力検出電圧Vkに含まれる高周波成分をフィルタリングすることにより、ノイズによる脈流電圧Vaの変動などに起因して位相角を誤検出することを防いでいる。具体的には、制御回路43は、A/D変換された脈流電圧Vaの電圧データx(i)からフィルタリング後の電圧データy(i)を下記の式(1)によって演算する。ただし、τは時定数である。 By the way, in the control circuit 43, by filtering high-frequency components contained in the input detection voltage Vk with a low-pass filter, erroneous detection of the phase angle due to fluctuations in the pulsating current voltage Va due to noise is prevented. . Specifically, the control circuit 43 calculates voltage data y(i) after filtering from voltage data x(i) of the A/D converted pulsating current Va by the following equation (1). However, τ is a time constant.

y(i)=x(i-1)+(x(i)-x(i-1))/τ …式(1)
つまり、位相角の誤検出を防ぐためには、ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くする、言い換えると、上記式(1)の時定数τを大きくすることが好ましい。
y(i)=x(i-1)+(x(i)-x(i-1))/τ...Equation (1)
That is, in order to prevent erroneous detection of the phase angle, it is preferable to lower the cutoff frequency of the low-pass filter, in other words, to increase the time constant τ in the above equation (1).

一方、交流電源8の投入時においては、ローパスフィルタの時定数τが大きくなるほど、制御回路43が制御電圧V1を出力し、第1定電流回路41が負荷電流を流し始めるタイミングが遅れることになる。 On the other hand, when the AC power supply 8 is turned on, the larger the time constant τ of the low-pass filter, the later the timing at which the control circuit 43 outputs the control voltage V1 and the first constant current circuit 41 starts to flow the load current. .

そこで、制御回路43は、停止状態から動作を開始する場合、ローパスフィルタの時定数τを、定常時における時定数τよりも小さくすることが好ましい。例えば、制御回路43において、定常時のローパスフィルタの時定数τを500ミリ秒とした場合、停止状態から動作を開始する場合の時定数τを20ミリ秒とすればよい。図9Bは、ローパスフィルタの時定数τが500ミリ秒に固定された状態において、制御回路43が停止状態から動作を開始する場合の制御電圧V1及び順方向電流IFの波形を示している。一方、図9Aは、ローパスフィルタの時定数τが500ミリ秒から20ミリ秒に切り替えられた状態において、制御回路43が停止状態から動作を開始する場合の制御電圧V1及び順方向電流IFの波形を示している。ただし、図9A及び図9Bにおける時間t=t0、t1、t2は、それぞれ交流電源8が投入された時間、入力検出電圧Vmが所定の動作開始電圧Vmaに達した時間、コンデンサC1の両端電圧VC1がしきい値電圧Vthに達した時間である。図9A及び図9Bから明らかなように、点灯装置4は、制御回路43のローパスフィルタの時定数τを定常時の時定数τよりも小さくすることにより、交流電源8の投入からLEDモジュール31の点灯までの期間の短縮を図ることができる。 Therefore, it is preferable that the control circuit 43 makes the time constant τ of the low-pass filter smaller than the time constant τ in the steady state when starting the operation from the stopped state. For example, in the control circuit 43, when the time constant τ of the low-pass filter in the steady state is set to 500 milliseconds, the time constant τ when starting the operation from the stopped state may be set to 20 milliseconds. FIG. 9B shows waveforms of the control voltage V1 and the forward current IF when the control circuit 43 starts operating from the stop state with the time constant τ of the low-pass filter fixed at 500 milliseconds. On the other hand, FIG. 9A shows waveforms of the control voltage V1 and the forward current IF when the control circuit 43 starts operating from the stop state in a state where the time constant τ of the low-pass filter is switched from 500 ms to 20 ms. is shown. However, times t=t0, t1, and t2 in FIGS. 9A and 9B are the time when the AC power supply 8 is turned on, the time when the input detection voltage Vm reaches the predetermined operation start voltage Vma, and the voltage VC1 across the capacitor C1. is the time when reaches the threshold voltage Vth. As is clear from FIGS. 9A and 9B, the lighting device 4 makes the time constant τ of the low-pass filter of the control circuit 43 smaller than the time constant τ in the steady state, so that the LED module 31 is It is possible to shorten the period until lighting.

ところで、制御回路43は、ローパスフィルタの時定数τを3段階以上の複数段階に切り替えてもかまわない。例えば、制御回路43は、ローパスフィルタの時定数τを、10ミリ秒、20ミリ秒、500ミリ秒の3段階に切り替えてもかまわない。すなわち、制御回路43は、停止状態から動作を開始する場合に時定数τを10ミリ秒とし、入力検出電圧Vmが所定の動作開始電圧Vmaに達したときに時定数τを20ミリ秒に切り替えればよい。さらに、制御回路43は、両端電圧VC1が点灯開始電圧Vstに達したときに時定数τを500ミリ秒に切り替えればよい。このように制御回路43がローパスフィルタの時定数τを3段階以上に切り替えれば、交流電源8の投入からLEDモジュール31の点灯までの期間の更なる短縮を図ることができる。 By the way, the control circuit 43 may switch the time constant τ of the low-pass filter to a plurality of stages of three or more stages. For example, the control circuit 43 may switch the time constant τ of the low-pass filter among three stages of 10 milliseconds, 20 milliseconds, and 500 milliseconds. That is, the control circuit 43 sets the time constant τ to 10 milliseconds when starting the operation from the stopped state, and switches the time constant τ to 20 milliseconds when the input detection voltage Vm reaches the predetermined operation start voltage Vma. Just do it. Further, the control circuit 43 may switch the time constant τ to 500 milliseconds when the voltage VC1 between both ends reaches the lighting start voltage Vst. If the control circuit 43 switches the time constant τ of the low-pass filter in three or more stages in this manner, the period from turning on the AC power supply 8 to turning on the LED module 31 can be further shortened.

次に、実施形態に係る点灯装置4の変形例を説明する。変形例の点灯装置4は、図10に示すように、第3定電流回路47及びコンデンサC4が追加されている。コンデンサC4は、第2のLEDモジュール32と電気的に並列接続されている。第2のLEDモジュール32は、LEDモジュール31(以下、第1のLEDモジュール31と呼ぶ場合がある。)と同様に、複数のLED3が順方向に電気的に直列接続されて構成されている。なお、以下の説明では、第2のLEDモジュール32を構成する複数のLED3の両端の二つのLED3のうち、隣のLED3のカソードと電気的に接続されていない、一方の端のLED3のアノードを第2のLEDモジュール32の正極と呼ぶ。また、複数のLED3の両端の二つのLED3のうち、隣のLED3のアノードと電気的に接続されていない、他方の端のLED3のカソードを第2のLEDモジュール32の負極と呼ぶ。 Next, modified examples of the lighting device 4 according to the embodiment will be described. As shown in FIG. 10, the lighting device 4 of the modified example additionally includes a third constant current circuit 47 and a capacitor C4. The capacitor C4 is electrically connected in parallel with the second LED module 32 . The second LED module 32 is configured by electrically connecting a plurality of LEDs 3 in series in the forward direction, similar to the LED module 31 (hereinafter sometimes referred to as the first LED module 31). In the following description, among the two LEDs 3 at both ends of the plurality of LEDs 3 that constitute the second LED module 32, the anode of the LED 3 at one end that is not electrically connected to the cathode of the adjacent LED 3 is It is called the positive electrode of the second LED module 32 . Among the two LEDs 3 at both ends of the plurality of LEDs 3 , the cathode of the LED 3 at the other end that is not electrically connected to the anode of the adjacent LED 3 is called the negative electrode of the second LED module 32 .

コンデンサC4は、例えば、電解コンデンサである。ただし、コンデンサC4は、フィルムコンデンサなどであってもかまわない。また、コンデンサC4は、一つの電解コンデンサ又は一つのフィルコンデンサなどで構成されていなくてもかまわない。コンデンサC4は、例えば、複数の電解コンデンサ又は複数のフィルムコンデンサなどが電気的に並列接続されて構成されてもかまわない。ただし、コンデンサC4は、交流電源8からの給電が停止されたときにコンデンサC4の充電電荷を放電するための抵抗器が電気的に並列接続されることが好ましい。第2のLEDモジュール32の正極及びコンデンサC4の一端(高電位側の一端)が第1のLEDモジュール31の負極と電気的に接続されている。 Capacitor C4 is, for example, an electrolytic capacitor. However, the capacitor C4 may be a film capacitor or the like. Further, the capacitor C4 may not be composed of one electrolytic capacitor, one fill capacitor, or the like. The capacitor C4 may be configured by electrically connecting a plurality of electrolytic capacitors or a plurality of film capacitors in parallel, for example. However, it is preferable that the capacitor C4 is electrically connected in parallel with a resistor for discharging the charge of the capacitor C4 when the power supply from the AC power supply 8 is stopped. The positive electrode of the second LED module 32 and one end (one end on the high potential side) of the capacitor C4 are electrically connected to the negative electrode of the first LED module 31 .

第3定電流回路47は、トランジスタQ4と、オペアンプ470と、抵抗器471とを有している。トランジスタQ4は、エンハンスメント形のNチャネルMOSFETである。トランジスタQ4のドレインが第2のLEDモジュール32の負極と電気的に接続されている。トランジスタQ4のソースが抵抗器471及び抵抗器411を介してグランドに電気的に接続されている。トランジスタQ4のゲートはオペアンプ470の出力端子と電気的に接続されている。オペアンプ470の反転入力端子はトランジスタQ4のソースと電気的に接続されている。オペアンプ470の非反転入力端子は制御回路43と電気的に接続されている。オペアンプ470は、トランジスタQ4のドレイン電流に比例した抵抗器471及び抵抗器411の両端電圧を制御電圧V1に一致させるように出力電圧を調整する。例えば、トランジスタQ4のドレイン電流が増加すればオペアンプ470の出力電圧が低くなり、トランジスタQ4のドレイン電流が減少すればオペアンプ470の出力電圧が高くなる。つまり、第3定電流回路47は、トランジスタQ4のドレイン電流(第2のLEDモジュール32に流れる順方向電流)を制御電圧V1に対応した目標値に一致させて定電流化する。 The third constant current circuit 47 has a transistor Q 4 , an operational amplifier 470 and a resistor 471 . Transistor Q4 is an enhancement type N-channel MOSFET. The drain of transistor Q4 is electrically connected to the negative terminal of the second LED module 32; The source of transistor Q4 is electrically connected through resistor 471 and resistor 411 to ground. The gate of transistor Q 4 is electrically connected to the output terminal of operational amplifier 470 . The inverting input terminal of operational amplifier 470 is electrically connected to the source of transistor Q4. A non-inverting input terminal of the operational amplifier 470 is electrically connected to the control circuit 43 . The operational amplifier 470 adjusts the output voltage so that the voltage across the resistors 471 and 411, which is proportional to the drain current of the transistor Q4, matches the control voltage V1. For example, if the drain current of transistor Q4 increases, the output voltage of operational amplifier 470 decreases, and if the drain current of transistor Q4 decreases, the output voltage of operational amplifier 470 increases. That is, the third constant current circuit 47 makes the drain current of the transistor Q4 (the forward current flowing through the second LED module 32) equal to the target value corresponding to the control voltage V1 to make the current constant.

変形例の点灯装置4は、脈流電圧Vaの1周期(交流電圧Vinの半周期)において、第1のLEDモジュール31のみを点灯させる期間と、第1のLEDモジュール31と第2のLEDモジュール32を点灯させる期間とを含むように動作する。変形例の点灯装置4においても、制御回路43は、停止状態から動作を開始する場合、コンデンサC1の両端電圧VC1が第1のLEDモジュール31の点灯開始電圧Vstに到達するまでの時間を短縮するように動作する。その結果、変形例の点灯装置4は、交流電源8の投入からLEDモジュール31の点灯までの期間の短縮を図ることができる。 The lighting device 4 of the modification has a period in which only the first LED module 31 is lit and a period in which the first LED module 31 and the second LED module are lit in one cycle of the pulsating voltage Va (half cycle of the AC voltage Vin). 32 is lit. Also in the lighting device 4 of the modified example, the control circuit 43 shortens the time until the voltage VC1 across the capacitor C1 reaches the lighting start voltage Vst of the first LED module 31 when the operation is started from the stopped state. works like As a result, the lighting device 4 of the modified example can shorten the period from turning on the AC power supply 8 to lighting the LED module 31 .

上述のように第1の態様に係る点灯装置(4)は、交流電圧を整流する整流回路(40)と、固体光源(LED3)と電気的に並列接続され、かつ、整流回路(40)から出力される脈流電圧が印加されるコンデンサ(C1)とを備える。第1の態様に係る点灯装置(4)は、整流回路(40)から固体光源及びコンデンサ(C1)の少なくとも一方に流れる負荷電流を調整する電流調整回路(第1定電流回路41)を備える。第1の態様に係る点灯装置(4)は、電流調整回路を制御して負荷電流を増加及び減少させる制御回路(43)を備える。制御回路(43)は、整流回路(40)に対して交流電圧が入力され始めたとき、固体光源に流す負荷電流よりも大きい負荷電流をコンデンサ(C1)に流すように電流調整回路を制御する。 As described above, the lighting device (4) according to the first aspect is electrically connected in parallel with the rectifier circuit (40) that rectifies the AC voltage, and the solid-state light source (LED 3). and a capacitor (C1) to which the output pulsating voltage is applied. A lighting device (4) according to a first aspect includes a current adjusting circuit (first constant current circuit 41) that adjusts a load current flowing from a rectifying circuit (40) to at least one of a solid-state light source and a capacitor (C1). A lighting device (4) according to a first aspect comprises a control circuit (43) that controls a current regulation circuit to increase and decrease a load current. The control circuit (43) controls the current adjustment circuit so that a load current larger than the load current flowing to the solid-state light source flows through the capacitor (C1) when the AC voltage starts to be input to the rectifier circuit (40). .

第1の態様に係る点灯装置(4)は、負荷電流を大きくしてコンデンサ(C1)の両端電圧(VC1)の上昇速度を上げることにより、固体光源の光量の変動を抑えつつ交流電源(8)の投入から固体光源の点灯開始までに要する時間の短縮を図ることができる。 The lighting device (4) according to the first aspect increases the load current to increase the rate of rise of the voltage (VC1) across the capacitor (C1), thereby suppressing fluctuations in the amount of light from the solid-state light source. ) to the start of lighting of the solid-state light source can be shortened.

第2の態様に係る点灯装置(4)は、第1の態様との組合せにより実現され得る。第2の態様に係る点灯装置(4)は、コンデンサ(C1)の両端電圧(VC1)を検出する電圧検出回路(44)を備えることが好ましい。制御回路(43)は、電圧検出回路(44)が検出するコンデンサ(C1)の両端電圧(VC1)が固体光源の点灯開始電圧(Vst)に達する前に、負荷電流を減少させるように電流調整回路を制御することが好ましい。 A lighting device (4) according to the second aspect can be realized by a combination with the first aspect. The lighting device (4) according to the second aspect preferably includes a voltage detection circuit (44) that detects the voltage (VC1) across the capacitor (C1). The control circuit (43) adjusts the current so as to reduce the load current before the voltage (VC1) across the capacitor (C1) detected by the voltage detection circuit (44) reaches the lighting start voltage (Vst) of the solid-state light source. It is preferred to control the circuit.

第2の態様に係る点灯装置(4)は、固体光源の点灯開始時に定常時よりも大きい負荷電流が流れること、つまり、固体光源が瞬間的に定常時よりも高い輝度で発光することを防ぐことができる。 The lighting device (4) according to the second aspect prevents the solid-state light source from flowing a load current larger than that in a steady state when the lighting of the solid-state light source is started, that is, preventing the solid-state light source from instantaneously emitting light with higher luminance than in a steady state. be able to.

第3の態様に係る点灯装置(4)は、第1又は第2の態様との組合せにより実現され得る。第3の態様に係る点灯装置(4)において、制御回路(43)は、整流回路(40)に対して交流電圧が入力され始めてからの経過時間が中止時間に達すると、負荷電流を減少させるように電流調整回路を制御することが好ましい。 A lighting device (4) according to the third aspect can be realized by a combination with the first or second aspect. In the lighting device (4) according to the third aspect, the control circuit (43) reduces the load current when the elapsed time from the start of inputting the alternating voltage to the rectifier circuit (40) reaches the stop time. It is preferable to control the current regulation circuit as follows.

第3の態様に係る点灯装置(4)は、何らかの原因でコンデンサ(C1)の両端電圧(VC1)が上昇しない場合、制御回路(43)が負荷電流を強制的に減少させることで不具合の発生を防ぐことができる。 In the lighting device (4) according to the third aspect, when the voltage (VC1) across the capacitor (C1) does not rise for some reason, the control circuit (43) forcibly reduces the load current, causing a problem. can be prevented.

第4の態様に係る点灯装置(4)は、第1~第3の態様のいずれかとの組合せにより実現され得る。第4の態様に係る点灯装置(4)は、交流電圧が位相制御された場合において、脈流電圧から位相制御された交流電圧の位相角を検出する位相角検出回路(制御回路43)を備えることが好ましい。制御回路(43)は、位相角検出回路で検出される位相角に対応して負荷電流を増加及び減少させるように電流調整回路を制御することが好ましい。制御回路(43)は、更に、整流回路(40)に対して交流電圧が入力され始めたときは位相角に関係なく、負荷電流を増加させることが好ましい。制御回路(43)は、コンデンサ(C1)の両端電圧(VC1)が固体光源の点灯開始電圧(Vst)に達したら位相角に対応して負荷電流を減少させることが好ましい。 A lighting device (4) according to the fourth aspect can be realized by a combination with any one of the first to third aspects. The lighting device (4) according to the fourth aspect includes a phase angle detection circuit (control circuit 43) that detects the phase angle of the phase-controlled AC voltage from the pulsating voltage when the AC voltage is phase-controlled. is preferred. Preferably, the control circuit (43) controls the current regulation circuit to increase and decrease the load current corresponding to the phase angle detected by the phase angle detection circuit. Preferably, the control circuit (43) further increases the load current regardless of the phase angle when the AC voltage starts to be input to the rectifier circuit (40). Preferably, the control circuit (43) reduces the load current corresponding to the phase angle when the voltage (VC1) across the capacitor (C1) reaches the lighting start voltage (Vst) of the solid-state light source.

第4の態様に係る点灯装置(4)は、交流電源(8)の投入時に交流電圧(Vin)が位相制御されている場合においては特に、交流電源(8)の投入から固体光源の点灯開始までに要する時間の短縮を図ることができる。 In the lighting device (4) according to the fourth aspect, when the AC voltage (Vin) is phase-controlled when the AC power supply (8) is turned on, the lighting of the solid-state light source starts when the AC power supply (8) is turned on. It is possible to shorten the time required to

第5の態様に係る点灯装置(4)は、第4の態様との組合せにより実現され得る。第5の態様に係る点灯装置(4)において、位相角検出回路は、位相制御された脈流電圧(Va)の変化を遅延させ、遅延させた脈流電圧(電圧Vm)の変化から位相角を検出することが好ましい。位相角検出回路は、更に、脈流電圧(Va)の変化を遅延させる遅延時間(時定数τ)を2段階以上に変化させることが好ましい。位相検出回路は、負荷電流を増加させているときの遅延時間を、負荷電流を増加させていないときの遅延時間よりも短くすることが好ましい。 A lighting device (4) according to the fifth aspect can be realized by a combination with the fourth aspect. In the lighting device (4) according to the fifth aspect, the phase angle detection circuit delays a change in the phase-controlled pulsating current voltage (Va), and detects the phase angle from the change in the delayed pulsating current voltage (voltage Vm). is preferably detected. Preferably, the phase angle detection circuit further changes the delay time (time constant τ) for delaying the change in the pulsating current voltage (Va) in two or more stages. It is preferable that the phase detection circuit makes the delay time when the load current is increased shorter than the delay time when the load current is not increased.

第5の態様に係る点灯装置(4)は、負荷電流を増加させているときの遅延時間を、負荷電流を増加させていないときの遅延時間よりも短くすることにより、交流電源(8)の投入から固体光源の点灯までの期間の更なる短縮を図ることができる。 In the lighting device (4) according to the fifth aspect, the delay time when the load current is increased is shorter than the delay time when the load current is not increased. It is possible to further shorten the period from turning on to lighting of the solid-state light source.

第6の態様に係る点灯装置(4)は、第5の態様との組合せにより実現され得る。第6の態様に係る点灯装置(4)において、位相角検出回路は、遅延時間を3段階以上の複数段階に変化させることが好ましい。 A lighting device (4) according to the sixth aspect can be realized by a combination with the fifth aspect. In the lighting device (4) according to the sixth aspect, it is preferable that the phase angle detection circuit changes the delay time in three or more stages.

第6の態様に係る点灯装置(4)は、交流電源(8)の投入から固体光源の点灯までの期間の更なる短縮を図ることができる。 The lighting device (4) according to the sixth aspect can further shorten the period from turning on the AC power supply (8) to lighting the solid-state light source.

第7の態様に係る発光装置(2)は、第1~第6の態様のいずれかの点灯装置(4)と、点灯装置(4)によって点灯される固体光源とを有する。 A light-emitting device (2) according to a seventh aspect has the lighting device (4) according to any one of the first to sixth aspects, and a solid-state light source that is lit by the lighting device (4).

第7の態様に係る発光装置(2)は、固体光源の光量の変動を抑えつつ交流電源(8)の投入から固体光源の点灯開始までに要する時間の短縮を図ることができる。 The light-emitting device (2) according to the seventh aspect can shorten the time required from turning on the AC power supply (8) to starting lighting of the solid-state light source while suppressing fluctuations in the light intensity of the solid-state light source.

第8の態様に係る照明器具(1)は、第7の態様に係る発光装置(2)と、発光装置(2)を支持する器具本体(10)とを有する。 A lighting fixture (1) according to an eighth aspect has a light emitting device (2) according to the seventh aspect and a fixture body (10) supporting the light emitting device (2).

第8の態様に係る照明器具(1)は、固体光源の光量の変動を抑えつつ交流電源(8)の投入から固体光源の点灯開始までに要する時間の短縮を図ることができる。 The lighting fixture (1) according to the eighth aspect can shorten the time required from turning on the AC power supply (8) to starting lighting of the solid-state light source while suppressing fluctuations in the light intensity of the solid-state light source.

1 照明器具
2 発光装置
3 LED(固体光源)
4 点灯装置
8 交流電源
10 器具本体
40 整流回路
41 第1定電流回路(電流調整回路)
43 制御回路(位相角検出回路)
44 電圧検出回路
C1 コンデンサ
VC1 コンデンサの両端電圧
Vst 固体光源の点灯開始電圧
Va 脈流電圧
Vm ローパスフィルタでフィルタリングされた電圧(遅延させた脈流電圧)
τ 時定数(遅延時間)
1 lighting equipment 2 light-emitting device 3 LED (solid-state light source)
4 Lighting device 8 AC power supply 10 Instrument body 40 Rectifier circuit 41 First constant current circuit (current adjustment circuit)
43 control circuit (phase angle detection circuit)
44 Voltage detection circuit C1 Capacitor VC1 Capacitor voltage Vst Lighting start voltage of solid-state light source Va Ripple current voltage Vm Voltage filtered by a low-pass filter (delayed pulsating current voltage)
τ Time constant (delay time)

Claims (7)

交流電圧を整流する整流回路と、
固体光源と電気的に並列接続され、かつ、前記整流回路から出力される脈流電圧が印加されるコンデンサと、
前記コンデンサの両端電圧を検出する電圧検出回路と、
前記整流回路から前記固体光源及び前記コンデンサの少なくとも一方に流れる負荷電流を調整する電流調整回路と、
前記電流調整回路を制御して前記負荷電流を増加及び減少させる制御回路と
を備え、
前記制御回路は、前記整流回路に対して前記交流電圧が入力され始めたとき、定常時に前記固体光源に流す前記負荷電流よりも大きい負荷電流を前記コンデンサに流し、かつ、前記電圧検出回路が検出する前記コンデンサの両端電圧が前記固体光源の点灯開始電圧に達する前に、前記負荷電流を減少させるように前記電流調整回路を制御する、
点灯装置。
a rectifier circuit that rectifies an alternating voltage;
a capacitor electrically connected in parallel with the solid-state light source and to which the pulsating voltage output from the rectifier circuit is applied;
a voltage detection circuit that detects the voltage across the capacitor;
a current adjustment circuit that adjusts a load current flowing from the rectifier circuit to at least one of the solid-state light source and the capacitor;
a control circuit that controls the current adjustment circuit to increase and decrease the load current;
When the AC voltage starts to be input to the rectifier circuit, the control circuit causes the capacitor to pass a load current that is larger than the load current that flows to the solid-state light source in a steady state , and the voltage detection circuit controlling the current adjustment circuit to reduce the load current before the detected voltage across the capacitor reaches the lighting start voltage of the solid-state light source ;
lighting device.
交流電圧を整流する整流回路と、
固体光源と電気的に並列接続され、かつ、前記整流回路から出力される脈流電圧が印加されるコンデンサと、
前記整流回路から前記固体光源及び前記コンデンサの少なくとも一方に流れる負荷電流を調整する電流調整回路と、
前記電流調整回路を制御して前記負荷電流を増加及び減少させる制御回路と
を備え、
前記制御回路は、前記整流回路に対して前記交流電圧が入力され始めたとき、定常時に前記固体光源に流す前記負荷電流よりも大きい負荷電流を前記コンデンサに流し、かつ、前記整流回路に対して前記交流電圧が入力され始めてからの経過時間が中止時間に達すると、前記負荷電流を減少させるように前記電流調整回路を制御する、
灯装置。
a rectifier circuit that rectifies an alternating voltage;
a capacitor electrically connected in parallel with the solid-state light source and to which the pulsating voltage output from the rectifier circuit is applied;
a current adjustment circuit that adjusts a load current flowing from the rectifier circuit to at least one of the solid-state light source and the capacitor;
a control circuit for controlling the current regulation circuit to increase and decrease the load current;
with
When the AC voltage starts to be input to the rectifier circuit, the control circuit causes the capacitor to pass a load current that is larger than the load current that flows to the solid-state light source in a steady state, and to the rectifier circuit. controlling the current adjustment circuit to reduce the load current when the elapsed time from the start of input of the alternating voltage reaches a stop time;
lighting device.
交流電圧を整流する整流回路と、
固体光源と電気的に並列接続され、かつ、前記整流回路から出力される脈流電圧が印加されるコンデンサと、
前記整流回路から前記固体光源及び前記コンデンサの少なくとも一方に流れる負荷電流を調整する電流調整回路と、
前記電流調整回路を制御して前記負荷電流を増加及び減少させる制御回路と
前記交流電圧が位相制御された場合において、前記脈流電圧から位相制御された前記交流電圧の位相角を検出する位相角検出回路
を備え、
前記制御回路は、前記位相角検出回路で検出される前記位相角に対応して前記負荷電流を増加及び減少させるように前記電流調整回路を制御し、
前記制御回路は、更に、前記整流回路に対して前記交流電圧が入力され始めたときは前記位相角に関係なく、前記負荷電流を定常時よりも増加させ、かつ、前記コンデンサの両端電圧が前記固体光源の点灯開始電圧に達したら前記位相角に対応して前記負荷電流を減少させる、
灯装置。
a rectifier circuit that rectifies an alternating voltage;
a capacitor electrically connected in parallel with the solid-state light source and to which the pulsating voltage output from the rectifier circuit is applied;
a current adjustment circuit that adjusts a load current flowing from the rectifier circuit to at least one of the solid-state light source and the capacitor;
A phase angle for detecting a phase angle of the phase-controlled AC voltage from the pulsating current when the AC voltage is phase-controlled with a control circuit that controls the current adjustment circuit to increase and decrease the load current. detection circuit and
with
The control circuit controls the current adjustment circuit so as to increase and decrease the load current corresponding to the phase angle detected by the phase angle detection circuit;
Further, when the AC voltage starts to be input to the rectifier circuit, the control circuit increases the load current more than in a steady state regardless of the phase angle, and the voltage across the capacitor increases to the above reducing the load current corresponding to the phase angle when the lighting start voltage of the solid-state light source is reached;
lighting device.
前記位相角検出回路は、位相制御された前記脈流電圧の変化を遅延させ、遅延させた前記脈流電圧の変化から前記位相角を検出し、
前記位相角検出回路は、更に、前記脈流電圧の変化を遅延させる遅延時間を2段階以上に変化させ、かつ、前記負荷電流を増加させているときの前記遅延時間を、前記負荷電流を増加させていないときの前記遅延時間よりも短くする、
請求項記載の点灯装置。
The phase angle detection circuit delays a change in the phase-controlled pulsating current voltage, detects the phase angle from the delayed change in the pulsating current voltage,
The phase angle detection circuit further changes the delay time for delaying the change in the pulsating current voltage in two or more stages, and increases the load current by changing the delay time when the load current is increased. being shorter than the delay time when not in use;
The lighting device according to claim 3 .
前記位相角検出回路は、前記遅延時間を3段階以上の複数段階に変化させる、
請求項記載の点灯装置。
The phase angle detection circuit changes the delay time in a plurality of stages of three or more stages,
The lighting device according to claim 4 .
請求項1~のいずれかの点灯装置と、
前記点灯装置によって点灯される固体光源と
を有する、
発光装置。
A lighting device according to any one of claims 1 to 5 ;
a solid-state light source that is lit by the lighting device;
Luminescent device.
請求項の発光装置と、
前記発光装置を支持する器具本体と
を有する、
照明器具
a light emitting device according to claim 6 ;
a fixture body that supports the light emitting device;
lighting equipment .
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069308A (en) 2010-09-22 2012-04-05 Sharp Corp Led drive circuit, led illumination lamp, led illumination equipment and led illumination system
JP2014127714A (en) 2012-12-27 2014-07-07 Nichia Chem Ind Ltd Light emission diode drive device
JP2016058240A (en) 2014-09-10 2016-04-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light emitting element lighting device, light emitting module, and lighting device
JP2016207546A (en) 2015-04-24 2016-12-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lighting device, lighting device, and lighting fixture
JP2018037233A (en) 2016-08-30 2018-03-08 岩崎電気株式会社 LED lighting device and LED lighting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069308A (en) 2010-09-22 2012-04-05 Sharp Corp Led drive circuit, led illumination lamp, led illumination equipment and led illumination system
JP2014127714A (en) 2012-12-27 2014-07-07 Nichia Chem Ind Ltd Light emission diode drive device
JP2016058240A (en) 2014-09-10 2016-04-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light emitting element lighting device, light emitting module, and lighting device
JP2016207546A (en) 2015-04-24 2016-12-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lighting device, lighting device, and lighting fixture
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