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JP2013161591A - Light source lighting device and illuminating device - Google Patents

Light source lighting device and illuminating device Download PDF

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JP2013161591A
JP2013161591A JP2012021402A JP2012021402A JP2013161591A JP 2013161591 A JP2013161591 A JP 2013161591A JP 2012021402 A JP2012021402 A JP 2012021402A JP 2012021402 A JP2012021402 A JP 2012021402A JP 2013161591 A JP2013161591 A JP 2013161591A
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Japan
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light source
voltage
constant current
circuit
current value
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Application number
JP2012021402A
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Japanese (ja)
Inventor
Takafumi Nonaka
貴文 野中
Haruka Kinoshita
遥 木下
Takashi Kumagai
隆 熊谷
Shinsuke Funayama
信介 船山
Takashi Maeda
貴史 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically determine which one of at least two kinds of light-emitting element groups is connected in one power supply circuit while considering influences of a temperature of the light-emitting element group at the determination.SOLUTION: In a power supply circuit 100, a microcomputer 151 stores a table of relation between the number of LED lamps of a light-emitting element group 802, a degree of dimming, and a current value outputted from a power conversion circuit 120, for each number of lamps. The microcomputer 151, in a state that a constant current of 15 mA is outputted from the power conversion circuit 120, receives an applied voltage to the light-emitting element group 802, which is detected by a voltage detection circuit 123, compares the received applied voltage with a number-of-lamps determination voltage in a memory 152, determines the number of LED lamps of the light-emitting element group 802, and selects the table depending on the determination result. The microcomputer 151, at the determination of the number of LED lamps, corrects the number-of-lamps determination voltage on the basis of temperature information detected by a temperature detection circuit 200, and then compares the detected applied voltage with the number-of-lamps determination voltage in the memory 152.

Description

本発明は、電源装置(光源点灯装置)及びそれを用いた照明装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply device (light source lighting device) and an illumination device using the same.

商用電源等の交流電源から供給された電力を、発光ダイオード(以下「LED」と呼ぶ)や有機エレクトロルミネッセンス(以下「有機EL」と呼ぶ)等の発光素子を点灯させるための直流に変換する電源回路において、力率改善回路(PFC回路)と電力変換回路とを組み合わせた構成が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。   A power source that converts electric power supplied from an AC power source such as a commercial power source into direct current for lighting a light emitting element such as a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”) or organic electroluminescence (hereinafter referred to as “organic EL”). In a circuit, a configuration in which a power factor correction circuit (PFC circuit) and a power conversion circuit are combined is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2009−80983号公報JP 2009-80983 A 特開2010−113924号公報JP 2010-1113924 A

力率改善回路は、商用電源の電源歪み等を抑制するため、入力の力率を1に近づけるための回路であり、例えば昇圧コンバータ回路等が用いられる。電力変換回路は、発光素子に印加する電圧を調整することにより発光素子を流れる電流を所定の目標値に保つよう動作する定電流駆動回路であり、例えばフライバックコンバータ回路やDC(直流)/DCコンバータ回路、ハーフブリッジ回路等の方式が用いられる。通常、LEDや有機EL等の発光素子を駆動する負荷電圧は、力率改善回路が出力する出力電圧より低いので、電力変換回路には、入力した電圧よりも低い電圧を出力する降圧型の回路が用いられる。   The power factor correction circuit is a circuit for bringing the input power factor close to 1 in order to suppress power source distortion or the like of the commercial power source. For example, a boost converter circuit or the like is used. The power conversion circuit is a constant current driving circuit that operates so as to maintain a current flowing through the light emitting element at a predetermined target value by adjusting a voltage applied to the light emitting element. For example, the flyback converter circuit or DC (direct current) / DC A system such as a converter circuit or a half bridge circuit is used. Usually, since the load voltage for driving light emitting elements such as LED and organic EL is lower than the output voltage output from the power factor correction circuit, the power conversion circuit has a step-down circuit that outputs a voltage lower than the input voltage. Is used.

商用電源の電源電圧には、様々な種類のものがあるため、電源回路は、幅広い電圧範囲の交流電源に対応できることが望ましい。また、小型ではなく、ある程度の電力を消費する照明器具の電源回路には、高調波規制や高力率が求められる。そのため、照明器具の電源回路は、力率改善回路と電力変換回路とを組み合わせた構成になっている。   Since there are various types of power supply voltages for commercial power supplies, it is desirable that the power supply circuit be compatible with AC power supplies in a wide voltage range. Further, a harmonic circuit and a high power factor are required for a power supply circuit of a lighting fixture that is not small and consumes a certain amount of power. Therefore, the power supply circuit of the lighting fixture has a configuration in which a power factor correction circuit and a power conversion circuit are combined.

LEDに電流を流した場合にその両端に発生する順方向電圧は、製造時のバラツキ、周囲温度、自身の損失による発熱、流す電流量によって変化する。したがって、上記のようなバラツキや温度変化を考慮すると、LEDを使用した照明器具において、所望の発光出力を安定して得るには、LEDを定電流駆動することが望ましい。   When a current is passed through the LED, the forward voltage generated at both ends of the LED varies depending on manufacturing variations, ambient temperature, heat generation due to its own loss, and the amount of current flowing. Therefore, in consideration of the above variations and temperature changes, it is desirable to drive the LED at a constant current in order to stably obtain a desired light output in a lighting fixture using the LED.

しかし、従来、定電流駆動を行う電源回路は、所望の発光出力を安定的に得るために、接続する発光素子(LEDや有機EL等)に対して、常に一定の電流を流すように電源回路内の抵抗値や基準電圧等が設計されている。そのため、接続するLED直列回路の構成(LEDの灯数や特性等)が異なる場合、仮に所望の発光出力が同じであったとしても、LED直列回路に流す定電流値が異なる場合は、別の電源回路として再設計する必要があり、全く同じ電源回路を異なる定電流値を必要とするLED直列回路の駆動回路として流用することができないという課題があった。つまり、従来、定電流駆動を行う電源回路は、接続する発光素子に合わせて設計されているため、異なる定電流値を必要とする別の発光素子には流用できないという課題があった。   However, in the past, a power supply circuit that performs constant current driving is a power supply circuit that always supplies a constant current to a light emitting element (LED, organic EL, etc.) to be connected in order to stably obtain a desired light emission output. The resistance value and the reference voltage are designed. Therefore, when the configuration of the LED series circuit to be connected (number of LEDs, characteristics, etc.) is different, even if the desired light emission output is the same, if the constant current value flowing through the LED series circuit is different, There is a problem in that it is necessary to redesign the power supply circuit, and the same power supply circuit cannot be used as a drive circuit for an LED series circuit that requires different constant current values. In other words, a power supply circuit that performs constant current driving has been conventionally designed in accordance with a light emitting element to be connected, and therefore has a problem that it cannot be used for another light emitting element that requires a different constant current value.

また、LED直列回路に少ない電流を流し、その時の電圧値によって接続されたLED灯数を判別する場合、発光素子(LED)の順方向電圧は温度によって変化するため、LED直列回路に加わる負荷電圧を測定すると温度変化に伴い変動し、接続されたLEDの灯数を正確に判定しにくいという課題があった。   In addition, when a small amount of current is passed through the LED series circuit and the number of connected LED lamps is determined based on the voltage value at that time, the forward voltage of the light emitting element (LED) changes depending on the temperature, so the load voltage applied to the LED series circuit When the value is measured, it fluctuates with a temperature change, and there is a problem that it is difficult to accurately determine the number of connected LEDs.

本発明は、例えば、1つの電源回路で、少なくとも2種類の発光素子群(LED直列回路等)のうち、いずれの発光素子群が接続されているかを自動で判定し、その発光素子群が必要とする定電流値で発光素子群を駆動することを目的とする。また、温度検出回路を有することで、発光素子群に温度変化があった場合にでも、灯数判定を正確に行えるようにすることを目的とする。   For example, the present invention automatically determines which light emitting element group is connected among at least two types of light emitting element groups (LED series circuit, etc.) with one power supply circuit, and the light emitting element group is necessary. The light emitting element group is driven with a constant current value as follows. It is another object of the present invention to provide a temperature detection circuit so that the number of lamps can be accurately determined even when the temperature of the light emitting element group changes.

この発明の光源点灯装置は、
光源が接続され、商用電源によって動作すると共に前記商用電源が投入されると起動する光源点灯装置において、
接続された前記光源に印加される電圧を示す光源印加電圧を検出する光源印加電圧検出部と、
前記光源と、前記光源の周辺との少なくともいずれかの温度を検出する温度検出部と、
前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された温度である検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別を判定する制御部と
を備えたことを特徴とする。
The light source lighting device of the present invention is
In a light source lighting device that is connected to a light source and operates with a commercial power source and starts when the commercial power source is turned on,
A light source applied voltage detector for detecting a light source applied voltage indicating a voltage applied to the connected light source;
A temperature detection unit for detecting a temperature of at least one of the light source and the periphery of the light source;
When the commercial power is turned on, the light source applied voltage detected by the light source applied voltage detector and the detected temperature that is the temperature detected by the temperature detector are connected to the constant current supply unit. And a control unit for determining a light source type of the light source.

本発明の一の態様によれば、1つの電源回路で、少なくとも2種類の発光素子群(LED直列回路等)のうち、いずれの発光素子群が接続されているかを自動で判定し、その発光素子群が必要とする定電流値で発光素子群を駆動することが可能となる。また、温度検出部の出力する温度情報を用いるので、接続されたLED灯数に温度変化があった場合にでも、正確に発光素子群を判定することができる。   According to one aspect of the present invention, a single power supply circuit automatically determines which light-emitting element group is connected among at least two types of light-emitting element groups (such as an LED series circuit), and emits the light. The light emitting element group can be driven with a constant current value required by the element group. Moreover, since the temperature information output from the temperature detection unit is used, even when there is a temperature change in the number of connected LED lamps, the light emitting element group can be accurately determined.

実施の形態1に係る照明装置800の全体構成の一例を示す回路ブロック図。FIG. 3 is a circuit block diagram illustrating an example of the overall configuration of lighting apparatus 800 according to Embodiment 1. 実施の形態1に係る照明装置800の具体的な回路構成の一例を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a specific circuit configuration of the lighting device 800 according to Embodiment 1. 実施の形態1に係るマイコン151(マイクロコンピュータ)の構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a microcomputer 151 (microcomputer) according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るLED直列回路の電圧と電流値との関係を示すグラフ。3 is a graph showing the relationship between the voltage and current value of the LED series circuit according to Embodiment 1. 実施の形態1に係るLED直列回路(LED40灯)の電源投入後の電圧変化を示すグラフ。The graph which shows the voltage change after power activation of the LED series circuit (LED40 light) which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るLED直列回路(LED20灯)の電源投入後の電圧変化を示すグラフ。The graph which shows the voltage change after power activation of the LED series circuit (LED20 light) which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係るLED直列回路40灯を20灯と誤判定した場合の動作を示すグラフ。The graph which shows operation | movement at the time of misjudging 20 LED series circuit lamps which concern on Embodiment 2 as 20 lamps.

実施の形態1.
図1〜図6を参照して、実施の形態1を説明する。
図1は、本実施の形態に係る照明装置800の全体構成の一例を示す回路ブロック図である。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a circuit block diagram showing an example of the overall configuration of lighting apparatus 800 according to the present embodiment.

図1において、照明装置800には、商用電源101、調光器103が接続されている。照明装置800は、電源回路100(電源装置の一例)、発光素子群802(光源)を有する。照明装置800は、例えば商用電源101から電力供給を受けて、LEDや有機EL等の発光素子群802を点灯させる。   In FIG. 1, a commercial power source 101 and a dimmer 103 are connected to the lighting device 800. The lighting device 800 includes a power supply circuit 100 (an example of a power supply device) and a light emitting element group 802 (light source). The lighting device 800 receives power supply from, for example, the commercial power supply 101 and turns on a light emitting element group 802 such as an LED or an organic EL.

電源回路100(光源点灯装置)は、商用電源101から入力した交流を、発光素子群802に供給する直流に変換する。発光素子群802は、電源回路100が変換した直流により点灯する。   The power supply circuit 100 (light source lighting device) converts alternating current input from the commercial power supply 101 into direct current supplied to the light emitting element group 802. The light emitting element group 802 is lit by the direct current converted by the power supply circuit 100.

電源回路100は、力率改善回路110、電力変換回路120(定電流供給部の一例)、制御演算回路112(制御部)、電圧検出回路123(光源印加電圧検出部の一例)、温度検出回路200(温度検出部)を有する。電源回路100は、商用電源101によって動作すると共に商用電源101が投入されると起動する。   The power supply circuit 100 includes a power factor correction circuit 110, a power conversion circuit 120 (an example of a constant current supply unit), a control arithmetic circuit 112 (a control unit), a voltage detection circuit 123 (an example of a light source applied voltage detection unit), and a temperature detection circuit. 200 (temperature detection unit). The power supply circuit 100 is operated by the commercial power supply 101 and is activated when the commercial power supply 101 is turned on.

力率改善回路110は、整流回路102、昇圧回路111を有する。整流回路102は、商用電源101から交流(例えば50Hz(ヘルツ)〜60Hzの単相交流、実効電圧85V(ボルト)〜265V)を入力し、入力した交流を整流して脈流を生成する。昇圧回路111は、整流回路102が生成した脈流を入力し、入力した脈流を昇圧して直流電圧を生成するとともに、入力した脈流の電圧に近似した波形となるよう、入力電流を制御して、入力の力率を高める。   The power factor correction circuit 110 includes a rectifier circuit 102 and a booster circuit 111. The rectifier circuit 102 receives an alternating current (for example, a single-phase alternating current of 50 Hz (hertz) to 60 Hz, an effective voltage of 85 V (volt) to 265 V) from the commercial power supply 101, and rectifies the input alternating current to generate a pulsating flow. The booster circuit 111 receives the pulsating current generated by the rectifier circuit 102, boosts the input pulsating current to generate a DC voltage, and controls the input current so that the waveform approximates the input pulsating voltage. And increase the power factor of the input.

電力変換回路120は、発光素子群802が接続され、制御演算回路112から駆動制御を受けることにより、発光素子群802に制御演算回路112による動制御に応じた略一定の大きさの定電流を供給する。電力変換回路120は、降圧回路121、電流検出回路122、積分回路130を有する。降圧回路121は、力率改善回路110が生成した直流を入力し、入力した直流を降圧して、発光素子群802に印加する直流を生成する。電流検出回路122は、発光素子群802を流れる電流を検出する。積分回路130は、制御演算回路112から指令される目標電流値を受信する。電力変換回路120は、電流検出回路122により検出した電流値が積分回路130により受信した目標電流値に一致するよう、降圧回路121により生成する直流の電圧値を調整する。これにより、電力変換回路120は、発光素子群802を定電流駆動する。   The power conversion circuit 120 is connected to the light emitting element group 802 and receives drive control from the control arithmetic circuit 112, so that the light emitting element group 802 receives a constant current having a substantially constant magnitude according to the dynamic control by the control arithmetic circuit 112. Supply. The power conversion circuit 120 includes a step-down circuit 121, a current detection circuit 122, and an integration circuit 130. The step-down circuit 121 receives the direct current generated by the power factor correction circuit 110 and steps down the input direct current to generate direct current to be applied to the light emitting element group 802. The current detection circuit 122 detects a current flowing through the light emitting element group 802. The integration circuit 130 receives the target current value commanded from the control arithmetic circuit 112. The power conversion circuit 120 adjusts the DC voltage value generated by the step-down circuit 121 so that the current value detected by the current detection circuit 122 matches the target current value received by the integration circuit 130. Accordingly, the power conversion circuit 120 drives the light emitting element group 802 with a constant current.

制御演算回路112は、少なくとも2種類の発光素子群802を駆動するために必要な電流値の範囲を示すテーブル形式のデータを定電流値テーブルとして記憶している。定電流値テーブルには、発光素子群802の種類ごとに所望の発光出力を得るために必要な電流値を調光度100%〜0%の間で段階に分けて設定したデジタル値が含まれる。この定電流値テーブルは、予め設定し、制御演算回路112に記憶させておく。
温度検出回路200は、発光素子群802の表面(光源自体)、発光素子が実装されたプリント配線板(光源の周辺の一例)の温度を検出して、その温度情報を制御演算回路112へ送る。温度検出回路200は、発光素子群802と、発光素子群802の周辺との少なくともいずれかの温度を検出する。
The control arithmetic circuit 112 stores, as a constant current value table, data in a table format that indicates a range of current values necessary for driving at least two types of light emitting element groups 802. The constant current value table includes a digital value in which a current value necessary for obtaining a desired light emission output for each type of the light emitting element group 802 is set in stages between dimming degrees of 100% to 0%. This constant current value table is set in advance and stored in the control arithmetic circuit 112.
The temperature detection circuit 200 detects the temperature of the surface of the light emitting element group 802 (light source itself) and the printed wiring board on which the light emitting element is mounted (an example of the periphery of the light source), and sends the temperature information to the control arithmetic circuit 112. . The temperature detection circuit 200 detects the temperature of at least one of the light emitting element group 802 and the periphery of the light emitting element group 802.

調光器103は、発光素子群802の発光出力を調整するための調光信号としてPWM(パルス幅変調)信号を電源回路100へ送る。例えば、調光器103の出力するPWM信号は、パルス幅のデューティが100%〜5%の間で変化する。PWM信号のデューティは5%より低くは下がらないものとする。   The dimmer 103 sends a PWM (pulse width modulation) signal to the power supply circuit 100 as a dimming signal for adjusting the light emission output of the light emitting element group 802. For example, the PWM signal output from the dimmer 103 changes when the pulse width duty is between 100% and 5%. It is assumed that the duty of the PWM signal does not fall below 5%.

制御演算回路112は、上記の調光信号を読み込み、調光信号のデューティが示す割合に応じて、定電流値テーブルのデジタル値を読み込み、そのデジタル値を目標電流値に相当するPWM信号に変換して、積分回路130へ送る。積分回路130は、制御演算回路112からのPWM信号を直流電圧に変換して、その直流電圧を降圧回路121へ送る。降圧回路121は、電流検出回路122が検出する電圧と、積分回路130が出力する目標電流値に相当する電圧とが同じになるように、発光素子群802へ電流を流すために生成する負荷電圧を調整する。つまり、電力変換回路120は、調光器103の調光信号と、制御演算回路112の定電流値テーブルで決まる目標電流値で、発光素子群802を定電流駆動することができる。   The control arithmetic circuit 112 reads the dimming signal, reads the digital value in the constant current value table according to the ratio indicated by the duty of the dimming signal, and converts the digital value into a PWM signal corresponding to the target current value. Then, it is sent to the integration circuit 130. The integration circuit 130 converts the PWM signal from the control arithmetic circuit 112 into a DC voltage and sends the DC voltage to the step-down circuit 121. The step-down circuit 121 generates a load voltage to flow a current to the light emitting element group 802 so that the voltage detected by the current detection circuit 122 and the voltage corresponding to the target current value output from the integration circuit 130 are the same. Adjust. That is, the power conversion circuit 120 can drive the light emitting element group 802 at a constant current with the target current value determined by the dimming signal of the dimmer 103 and the constant current value table of the control arithmetic circuit 112.

このように、電源回路100は、力率改善回路110が力率改善を行い、電力変換回路120が定電流駆動を行うことで、高力率かつ高効率な定電流回路として動作する。   Thus, the power supply circuit 100 operates as a high power factor and high efficiency constant current circuit by the power factor improvement circuit 110 performing power factor improvement and the power conversion circuit 120 performing constant current driving.

電源回路100には、発光素子の直列数(灯数)が異なり、かつ、駆動する定電流値が異なる、少なくとも2種類の発光素子群802が選択的に接続される。   At least two types of light emitting element groups 802 having different numbers of light emitting elements in series (number of lamps) and different constant current values to be driven are selectively connected to the power supply circuit 100.

電源を投入すると、即ち、商用電源101から電源回路100へ電力の供給が開始されると、力率改善回路110、電力変換回路120、制御演算回路112が動作し始める。電源投入後、一定期間は、制御演算回路112から電力変換回路120へ、発光素子群802を少ない電流(最小電流)で駆動するように指令する信号が送られる。電圧検出回路123は、少ない電流値で駆動しているときの発光素子群802の電圧(光源印加電圧)を検出する。その電圧を制御演算回路112が読み込み、制御演算回路112内に「予め設定されている値」(後述の灯判定電圧)と比較し、接続された発光素子群802の灯数を判定(光源種別の判定)する。
この時、温度検出回路200が出力する温度情報(検出温度)を基に、制御演算回路112は、「予め設定されている値」を補正する。このように、発光素子群802(LED直列回路)の電圧(光源印加電圧)が温度によって変動した分に相当する「予め設定されている値」を補正して、接続された発光素子群802の灯数の判定(光源種別の判定)を精度良く行うことができる。
その後は、制御演算回路112が、接続された灯数に対応する、予め設定された定電流値テーブルを使い、調光器103からの調光信号の割合に応じた定電流値で発光素子群802を駆動するように指令する信号を電力変換回路120へ送る。
When power is turned on, that is, when supply of power from the commercial power supply 101 to the power supply circuit 100 is started, the power factor correction circuit 110, the power conversion circuit 120, and the control arithmetic circuit 112 start to operate. After the power is turned on, a signal instructing the light emitting element group 802 to be driven with a small current (minimum current) is sent from the control arithmetic circuit 112 to the power conversion circuit 120 for a certain period. The voltage detection circuit 123 detects the voltage (light source applied voltage) of the light emitting element group 802 when driving with a small current value. The control arithmetic circuit 112 reads the voltage and compares it with a “preset value” (a lamp determination voltage described later) in the control arithmetic circuit 112 to determine the number of lamps of the connected light emitting element group 802 (light source type). Judgment).
At this time, the control arithmetic circuit 112 corrects the “preset value” based on the temperature information (detected temperature) output from the temperature detection circuit 200. In this way, the “preset value” corresponding to the variation in the voltage (light source applied voltage) of the light emitting element group 802 (LED series circuit) due to temperature is corrected, and the connected light emitting element group 802 It is possible to accurately determine the number of lamps (determination of the light source type).
After that, the control arithmetic circuit 112 uses a preset constant current value table corresponding to the number of connected lamps, and uses a constant current value corresponding to the ratio of the dimming signal from the dimmer 103 to the light emitting element group. A signal instructing to drive 802 is sent to the power conversion circuit 120.

図2は、照明装置800の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of a specific circuit configuration of the lighting device 800.

図2において、照明装置800は、前述したように、力率改善回路110と制御演算回路112と電力変換回路120と電圧検出回路123とを備える電源回路100と、発光素子群802とを有する。   2, the lighting device 800 includes the power supply circuit 100 including the power factor correction circuit 110, the control arithmetic circuit 112, the power conversion circuit 120, and the voltage detection circuit 123, and the light emitting element group 802, as described above.

発光素子群802は、例えば発光素子としてLEDが互いに直列に電気接続されたLED直列回路851からなる。LED直列回路851は、電源回路100と調光器103によって決まる目標電流値で、定電流駆動されることにより、所望の明るさで点灯する。   The light emitting element group 802 includes, for example, an LED series circuit 851 in which LEDs are electrically connected in series as light emitting elements. The LED series circuit 851 is lit at a desired brightness by being driven at a constant current with a target current value determined by the power supply circuit 100 and the dimmer 103.

本実施の形態では、光源種別として、LED直列回路851が、LEDを40灯直列、又は、20灯直列に接続する。即ち、本実施の形態では、LED直列回路851として、LEDを40灯直列接続したもの、20灯直列接続したもののうちどちらか一方を電源回路100に接続して使用する。40灯のLED直列回路851で所望の発光出力を得るには、300mA(ミリアンペア)〜0mA、20灯のLED直列回路851で所望の発光出力を得るには、400mA〜0mAの電流を流す必要がある。40灯の照明器具と20灯の照明器具では、必要とされる発光出力が異なる。   In the present embodiment, the LED series circuit 851 connects the LEDs in series of 40 lamps or 20 lamps in series as the light source type. That is, in the present embodiment, as the LED series circuit 851, one of 40 LEDs connected in series or 20 LEDs connected in series is connected to the power supply circuit 100 and used. In order to obtain a desired light output by the 40 LED series circuit 851, it is necessary to flow a current of 400 mA to 0 mA in order to obtain a desired light output from 300 mA (milliampere) to 0 mA and 20 LED series circuit 851. is there. The required light output differs between the 40 lighting fixtures and the 20 lighting fixtures.

目標電流値とは、任意のLED直列回路851に流したい定電流値のことで、調光信号によって設定できる。目標電流値は、LED直列回路851に流す電流の電流値×調光信号のデューティ割合(デューティ比)に応じて変化する。即ち、目標電流値は、40灯のLED直列回路851の場合、電流値300mA×調光信号100%〜5%→目標電流値300mA〜15mAの間で調節され、20灯のLED直列回路851の場合、電流値400mA×調光信号100%〜5%→目標電流値400mA〜20mAの間で調節される。   The target current value is a constant current value that is desired to flow through an arbitrary LED series circuit 851, and can be set by a dimming signal. The target current value changes according to the current value of the current flowing through the LED series circuit 851 × the duty ratio (duty ratio) of the dimming signal. That is, in the case of 40 LED series circuit 851, the target current value is adjusted between current value 300 mA × dimming signal 100% to 5% → target current value 300 mA to 15 mA. In this case, the current value is adjusted to 400 mA × the dimming signal 100% to 5% → the target current value 400 mA to 20 mA.

力率改善回路110は、前述したように、例えば昇圧コンバータ回路であり、主に、整流回路102と昇圧回路111により構成される。   As described above, the power factor correction circuit 110 is, for example, a boost converter circuit, and mainly includes a rectifier circuit 102 and a boost circuit 111.

整流回路102は、例えばダイオードブリッジDB11、コンデンサC12を有する。ダイオードブリッジDB11は、4つの整流素子をブリッジ接続したものであり、商用電源101から入力した交流電圧を全波整流して脈流電圧を生成する。コンデンサC12は、比較的容量の小さいコンデンサであり、主に高周波ノイズをカットする目的で使用する。   The rectifier circuit 102 includes, for example, a diode bridge DB11 and a capacitor C12. The diode bridge DB11 is formed by bridge-connecting four rectifying elements, and generates a pulsating voltage by full-wave rectifying the AC voltage input from the commercial power supply 101. The capacitor C12 is a capacitor having a relatively small capacity, and is used mainly for the purpose of cutting high frequency noise.

昇圧回路111は、例えばトランスT60、スイッチング素子Q71、ダイオードD12、平滑コンデンサC13、入力電圧側の分圧抵抗R12,R13、電流検出抵抗R14、出力電圧側の分圧抵抗R15,R16、制御IC141(集積回路)により構成される。   The booster circuit 111 includes, for example, a transformer T60, a switching element Q71, a diode D12, a smoothing capacitor C13, input voltage side voltage dividing resistors R12 and R13, a current detection resistor R14, an output voltage side voltage dividing resistors R15 and R16, and a control IC 141 ( Integrated circuit).

トランスT60は、主巻線L61と、補助巻線L62を有する。制御IC141には、例えば力率改善(PFC)用の制御ICを使用する。本実施の形態では、スイッチング素子Q71として電界効果トランジスタ(以下「FET」と呼ぶ)を用いているが、スイッチング素子Q71は、FETに限らず、バイポーラトランジスタ等、他の電気的スイッチであってもよいし、機械式等、他の機構によるスイッチであってもよい。制御IC141がスイッチング素子Q71を高周波(例えば数十kHz(キロヘルツ)〜数百kHz)でオン/オフすることにより、オン区間でトランスT60の主巻線L61にエネルギーを蓄積し、オフ区間で蓄積したエネルギーと整流回路102から供給されるエネルギーを平滑コンデンサC13へ充電する。これにより、平滑コンデンサC13には、整流回路102より出力された脈流電圧(以下「入力電圧」と呼ぶ)のピーク電圧よりも高い電圧が充電される。昇圧回路111は、平滑コンデンサC13に充電された電圧を、出力電圧として出力する。2つの分圧抵抗R12,R13は、入力電圧の電圧値を検出する。トランスT60の補助巻線L62は、トランスT60の主巻線L61の電流が流れ終わるタイミングを検出する。電流検出抵抗R14はスイッチング素子Q71に流れる電流値を検出する。制御IC141は、これらの検出結果に基づいて、電力変換回路120へ流入する電流の波形が、入力電圧の波形に近似した波形になるように、スイッチング素子Q71をオン/オフするタイミングを調整する。これにより、力率改善が行われるので、電源回路100の力率が1に近づき、高調波規制にも対応できるようになる。また、制御IC141には、分圧抵抗R15,R16が分圧する出力電圧を入力する。こうすることで、設定された出力電圧になるようにスイッチング素子Q71のオン/オフ割合を制御する。一般に力率改善回路の出力電圧は、力率改善回路の入力電圧のピーク電圧よりも高く設定することが多く、例えば最大入力電圧がAC(交流)265Vであれば、DC400V以上に設定する。   The transformer T60 has a main winding L61 and an auxiliary winding L62. For the control IC 141, for example, a control IC for power factor correction (PFC) is used. In the present embodiment, a field effect transistor (hereinafter referred to as “FET”) is used as the switching element Q71. However, the switching element Q71 is not limited to an FET, and may be another electrical switch such as a bipolar transistor. Alternatively, a switch by another mechanism such as a mechanical type may be used. The control IC 141 turns on / off the switching element Q71 at a high frequency (for example, several tens of kHz (kilohertz) to several hundreds of kHz), thereby accumulating energy in the main winding L61 of the transformer T60 in the on period and accumulating in the off period. The smoothing capacitor C13 is charged with energy and energy supplied from the rectifier circuit 102. Thus, the smoothing capacitor C13 is charged with a voltage higher than the peak voltage of the pulsating voltage output from the rectifier circuit 102 (hereinafter referred to as “input voltage”). The booster circuit 111 outputs the voltage charged in the smoothing capacitor C13 as an output voltage. The two voltage dividing resistors R12 and R13 detect the voltage value of the input voltage. The auxiliary winding L62 of the transformer T60 detects the timing when the current of the main winding L61 of the transformer T60 ends. The current detection resistor R14 detects the value of the current flowing through the switching element Q71. Based on these detection results, the control IC 141 adjusts the timing for turning on / off the switching element Q71 so that the waveform of the current flowing into the power conversion circuit 120 becomes a waveform that approximates the waveform of the input voltage. As a result, since the power factor is improved, the power factor of the power supply circuit 100 approaches 1 and the harmonic regulation can be dealt with. Further, an output voltage divided by the voltage dividing resistors R15 and R16 is input to the control IC 141. In this way, the on / off ratio of the switching element Q71 is controlled so that the set output voltage is obtained. Generally, the output voltage of the power factor correction circuit is often set higher than the peak voltage of the input voltage of the power factor correction circuit. For example, if the maximum input voltage is AC (alternating current) 265V, it is set to DC 400V or higher.

制御演算回路112は、例えばマイコン151からなる。   The control arithmetic circuit 112 includes a microcomputer 151, for example.

マイコン151は、調光器103から出力された調光信号のデューティを読み込み、予めソフトウェアのプログラムで設定された定電流値テーブルの中から、調光信号のデューティ割合に合わせた目標電流値を選択し、選択した目標電流値に相当するPWM信号を、積分回路130へ送る。   The microcomputer 151 reads the duty of the dimming signal output from the dimmer 103 and selects a target current value that matches the duty ratio of the dimming signal from a constant current value table set in advance by a software program. Then, a PWM signal corresponding to the selected target current value is sent to the integration circuit 130.

定電流値テーブルは、接続するLED直列回路851を所望の発光出力で点灯させるのに必要な定電流値を調光度100%〜0%の間で数段階〜数百段階に分けてデジタル値として格納する。
なお、温度検出回路200(温度検出部)には、例えば、温度センサやサーミスタを使用する。温度センサは、温度変化に対し、温度情報として出力電圧を変化させる。サーミスタは、温度変化に対し、温度情報として抵抗値を変化させる。温度センサやサーミスタは、発光素子群802の表面、発光素子群802を実装したプリント配線板、電源回路100の内部に取り付ける。こうすることで、発光素子群802(またはその周辺)の温度変化を検出することができる。
The constant current value table is a digital value obtained by dividing the constant current value necessary for lighting the connected LED series circuit 851 with a desired light emission output into several steps to several hundred steps between dimming degrees of 100% to 0%. Store.
For example, a temperature sensor or a thermistor is used for the temperature detection circuit 200 (temperature detection unit). The temperature sensor changes the output voltage as temperature information in response to a temperature change. The thermistor changes the resistance value as temperature information with respect to the temperature change. The temperature sensor and the thermistor are attached to the surface of the light emitting element group 802, the printed wiring board on which the light emitting element group 802 is mounted, and the power supply circuit 100. In this way, a temperature change of the light emitting element group 802 (or its surroundings) can be detected.

図3は、マイコン151の構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the microcomputer 151.

図3において、マイコン151は、メモリ152(記憶部の一例)、判定部153、制御部154を備える。ここでは、動作説明を分かり易くするために、マイコン151内のソフトウェア動作を判定部153、制御部154として表現する。なお、ソフトウェアのプログラムはメモリ152に記憶させておくものとする。   In FIG. 3, the microcomputer 151 includes a memory 152 (an example of a storage unit), a determination unit 153, and a control unit 154. Here, software operations in the microcomputer 151 are expressed as a determination unit 153 and a control unit 154 for easy understanding of the operation description. Note that the software program is stored in the memory 152.

メモリ152には、40灯のLED直列回路851用の定電流値テーブルと、20灯のLED直列回路851用の定電流値テーブルが記憶されている。40灯のLED直列回路851用の定電流値テーブルには、電流値300mA〜0mAに相当するデジタル値を数十から数百段階に分けて設定し、記憶させる。20灯のLED直列回路851用の定電流値テーブルには、電流値400mA〜0mAに相当するデジタル値を数十から数百段階に分けて設定し、記憶させる。   The memory 152 stores a constant current value table for the 40 LED series circuit 851 and a constant current value table for the 20 LED series circuit 851. In the constant current value table for the 40 LED series circuit 851, digital values corresponding to current values of 300 mA to 0 mA are set and stored in tens to hundreds of steps. In the constant current value table for the LED series circuit 851 of 20 lamps, digital values corresponding to current values of 400 mA to 0 mA are set and stored in several tens to several hundred steps.

このように、予めメモリ152に書き込まれている定電流値テーブルには、300mA用と400mA用があり、各々調光度100%〜0%に相当するデジタル値のデータを格納している。   As described above, the constant current value tables previously written in the memory 152 are for 300 mA and 400 mA, and each stores digital value data corresponding to a dimming degree of 100% to 0%.

判定部153は、LED直列回路851の灯数が40灯か20灯かの光源種別を判定する。   The determination unit 153 determines the light source type of whether the LED series circuit 851 has 40 or 20 lamps.

制御部154は、調光器103からの調光信号のデューティに対応したデジタル値を、判定部153が判定した灯数のLED直列回路851用の定電流値テーブルから読み出し、それをパルス幅のデューティとしてPWM信号に変換して積分回路130へ送る。積分回路130は、PWM信号を受け取って、そのパルス幅から目標電流値に相当する直流電圧を生成する。積分回路130の出力する目標電流値に相当する直流電圧は、後述する降圧回路121の中のエラーアンプA45へ入力される。なお、制御部154が積分回路130へ送る信号は、直流電圧でも構わない。この場合、制御部154は、調光器103からの調光信号のデューティに対応したデジタル値を定電流値テーブルから読み出し、それをアナログ電圧値に変換して、積分回路130へ送ることになる。積分回路130は、CR(コンデンサ及び抵抗)で構成されるフィルタとして機能することになり、目標電流値に相当する直流電圧をエラーアンプA45へ送る。   The control unit 154 reads a digital value corresponding to the duty of the dimming signal from the dimmer 103 from the constant current value table for the LED series circuit 851 of the number of lamps determined by the determination unit 153, and reads it out of the pulse width. The duty cycle is converted to a PWM signal and sent to the integration circuit 130. The integration circuit 130 receives the PWM signal and generates a DC voltage corresponding to the target current value from the pulse width. A DC voltage corresponding to the target current value output from the integration circuit 130 is input to an error amplifier A45 in the step-down circuit 121 described later. Note that the signal sent from the control unit 154 to the integration circuit 130 may be a DC voltage. In this case, the control unit 154 reads a digital value corresponding to the duty of the dimming signal from the dimmer 103 from the constant current value table, converts it to an analog voltage value, and sends it to the integrating circuit 130. . The integrating circuit 130 functions as a filter composed of CR (capacitor and resistor), and sends a DC voltage corresponding to the target current value to the error amplifier A45.

調光器103は、前述したように、例えば照明装置800の明るさを変化させるための調光信号をPWM信号(周波数は固定でパルス幅のデューティが100%〜5%の間で変化する)として出力する。調光器103でLED直列回路851の駆動電流を変化させることができる範囲は、例えばLED直列回路851の灯数が40灯の場合で300mA〜15mA、20灯の場合で400mA〜20mAとなる。   As described above, the dimmer 103 is a PWM signal (for example, the frequency is fixed and the duty of the pulse width changes between 100% and 5%) for changing the brightness of the lighting device 800, for example. Output as. The range in which the drive current of the LED series circuit 851 can be changed by the dimmer 103 is, for example, 300 mA to 15 mA when the number of lamps of the LED series circuit 851 is 40, and 400 mA to 20 mA when 20 lamps are used.

調光器103から出力された調光信号はマイコン151へ入力される。マイコン151の制御部154は、その調光信号を受け取り、予めメモリ152に記憶されている定電流値テーブルの中から、調光信号のパルス幅のデューティに相当する目標電流値となるデジタル値を探す。マイコン151の制御部154は、目標電流値のデジタル値をPWM信号に変換して積分回路130へ送る。積分回路130は、目標電流値のPWM信号を積分することにより、目標電流値を流すために必要な直流電圧に変換する。積分回路130は、エラーアンプA54へ目標電流値に相当する電圧を送る。こうすることで、調光器103の出力する調光信号の内容を、LED直列回路851を駆動する定電流値として反映させることができる。   The dimming signal output from the dimmer 103 is input to the microcomputer 151. The control unit 154 of the microcomputer 151 receives the dimming signal, and selects a digital value that becomes a target current value corresponding to the duty of the pulse width of the dimming signal from the constant current value table stored in advance in the memory 152. look for. The control unit 154 of the microcomputer 151 converts the digital value of the target current value into a PWM signal and sends it to the integration circuit 130. The integration circuit 130 integrates the PWM signal of the target current value to convert it into a DC voltage necessary for flowing the target current value. The integrating circuit 130 sends a voltage corresponding to the target current value to the error amplifier A54. By doing so, the contents of the dimming signal output from the dimmer 103 can be reflected as a constant current value for driving the LED series circuit 851.

また、調光器103を接続しない場合、つまり、調光信号がマイコン151へ入力されない状態では、マイコン151の制御部154は調光信号が存在しない状態を認識して、定電流値テーブルの中で調光度100%に相当する定電流値でLED直列回路851の定電流駆動を行うよう、電力変換回路120に指令する。つまり、マイコン151の制御部154は、LED直列回路851が40灯の場合は300mA、20灯の場合は400mAでLED直列回路851を定電流駆動する。なお、ここでは、調光器103を接続しない場合に、定電流値テーブルの中で調光度100%に相当する定電流でLED直列回路851を駆動するような一例を示したが、LED直列回路851を駆動する電流の電流値はマイコン151のソフトウェアで自由に設定することができる。   When the dimmer 103 is not connected, that is, when the dimming signal is not input to the microcomputer 151, the control unit 154 of the microcomputer 151 recognizes the state where the dimming signal does not exist, and stores the dimming signal in the constant current value table. Then, the power conversion circuit 120 is commanded to perform constant current driving of the LED series circuit 851 with a constant current value corresponding to a dimming degree of 100%. That is, the control unit 154 of the microcomputer 151 drives the LED series circuit 851 at a constant current at 300 mA when the LED series circuit 851 has 40 lights and at 400 mA when the LED series circuit 851 has 20 lights. Here, an example in which the LED series circuit 851 is driven with a constant current corresponding to a dimming degree of 100% in the constant current value table when the dimmer 103 is not connected is shown. The current value of the current that drives 851 can be freely set by software of the microcomputer 151.

図2において、電力変換回路120は、前述したように、例えば降圧コンバータ回路(降圧型DC/DCコンバータ)であり、降圧回路121、電流検出回路122、積分回路130を有する。   2, the power conversion circuit 120 is, for example, a step-down converter circuit (step-down DC / DC converter) as described above, and includes a step-down circuit 121, a current detection circuit 122, and an integration circuit 130.

降圧回路121は、例えばスイッチング素子Q72、ダイオードD13、チョークコイルL65、コンデンサC14、パルストランスT61、制御IC142、エラーアンプA45により構成される。電流検出回路122は、例えば電流検出抵抗R17である。   The step-down circuit 121 includes, for example, a switching element Q72, a diode D13, a choke coil L65, a capacitor C14, a pulse transformer T61, a control IC 142, and an error amplifier A45. The current detection circuit 122 is, for example, a current detection resistor R17.

スイッチング素子Q72は、スイッチング素子Q71と同様、FETに限らず、バイポーラトランジスタ等の電気的スイッチや他の機構によるスイッチであってもよい。制御IC142は、例えばスイッチング電源用の制御ICである。パルストランスT61は、例えば絶縁トランスであり、力率改善回路110の出力電圧の高電位側に接続されるスイッチング素子Q72を、低電位側に接続される制御IC142から駆動する際の絶縁を行うために用いる。制御IC142は、パルストランスT61を介して、スイッチング素子Q72を高周波(例えば数十kHz〜数百kHz)でオン/オフする。スイッチング素子Q72のオン区間では、力率改善回路110の出力電圧を電力変換回路120内に伝達する。つまり平滑コンデンサC13からチョークコイルL65に電磁エネルギーを蓄えながら、コンデンサC14を充電する。スイッチング素子Q72のオフ区間では、チョークコイルL65に蓄えられた電磁エネルギーがダイオードD13を介して還流しながら、コンデンサC14を充電する。このようなスイッチング素子Q72のオン/オフ期間の繰り返しによって、コンデンサC14には、電力変換回路120へ入力した電圧(即ち、力率改善回路110が生成した直流電圧)よりも低い電圧が、LED直列回路851へ目標電流値の電流を流すために必要な負荷電圧として充電される。コンデンサC14に充電される負荷電圧は、LED直列回路851に目標電流値の電流を流すために必要な電圧と、電流検出抵抗R17における電圧降下とを合計した電圧である。ただし、電流検出抵抗R17の電圧降下により発生する電圧は、LED直列回路851を目標電流値で駆動する電圧に比べてかなり小さい。   The switching element Q72 is not limited to the FET as in the switching element Q71, but may be an electrical switch such as a bipolar transistor or a switch using another mechanism. The control IC 142 is a control IC for switching power supply, for example. The pulse transformer T61 is, for example, an insulating transformer, and performs insulation when the switching element Q72 connected to the high potential side of the output voltage of the power factor correction circuit 110 is driven from the control IC 142 connected to the low potential side. Used for. The control IC 142 turns on / off the switching element Q72 at a high frequency (for example, several tens of kHz to several hundreds of kHz) via the pulse transformer T61. In the ON period of the switching element Q72, the output voltage of the power factor correction circuit 110 is transmitted into the power conversion circuit 120. That is, the capacitor C14 is charged while accumulating electromagnetic energy from the smoothing capacitor C13 to the choke coil L65. In the off period of the switching element Q72, the electromagnetic energy stored in the choke coil L65 is charged through the diode D13 while charging the capacitor C14. By repeating the ON / OFF period of the switching element Q72, a voltage lower than the voltage input to the power conversion circuit 120 (that is, the DC voltage generated by the power factor correction circuit 110) is applied to the capacitor C14 in the LED series. The circuit 851 is charged as a load voltage necessary for flowing a target current value. The load voltage charged in the capacitor C14 is a total voltage of a voltage necessary for flowing a current having a target current value to the LED series circuit 851 and a voltage drop in the current detection resistor R17. However, the voltage generated by the voltage drop of the current detection resistor R17 is considerably smaller than the voltage for driving the LED series circuit 851 with the target current value.

電流検出抵抗R17は、LED直列回路851と直列に電気接続されている。電流検出抵抗R17には、LED直列回路851を流れる電流と同じ電流が流れる。   The current detection resistor R17 is electrically connected in series with the LED series circuit 851. The same current as the current flowing through the LED series circuit 851 flows through the current detection resistor R17.

積分回路130は、マイコン151より出力される目標電流値に相当するPWM信号を受け取り、受け取ったPWM信号を積分して目標電流値に相当する直流電圧を生成する。   The integrating circuit 130 receives the PWM signal corresponding to the target current value output from the microcomputer 151, and integrates the received PWM signal to generate a DC voltage corresponding to the target current value.

エラーアンプA45は、例えばオペアンプであり、2つの入力端子に加わる電圧が等しくなるように、出力信号を変化させる。本実施の形態において、エラーアンプA45には、積分回路130からの目標電流値に相当する直流電圧と、電流検出抵抗R17に発生する電圧が入力される。電流検出抵抗R17に発生する電圧は、LED直列回路851に流れる電流×電流検出抵抗R17の電圧降下分である。エラーアンプA45は、積分回路130からの目標電流値に相当する直流電圧と、電流検出抵抗R17の電圧降下が等しくなるように、制御IC142へ出力信号を送る。制御IC142は、エラーアンプA45からの出力信号を受けて、パルストランスT61を介して、スイッチング素子Q72のオン/オフのデューティ割合等を調整する。これにより、LED直列回路851へ流れる電流が目標電流値になるように、コンデンサC14へ充電する負荷電圧を調整することができる。   The error amplifier A45 is an operational amplifier, for example, and changes the output signal so that the voltages applied to the two input terminals are equal. In the present embodiment, the error amplifier A45 receives a DC voltage corresponding to the target current value from the integration circuit 130 and a voltage generated in the current detection resistor R17. The voltage generated in the current detection resistor R17 is the current flowing in the LED series circuit 851 × the voltage drop of the current detection resistor R17. The error amplifier A45 sends an output signal to the control IC 142 so that the DC voltage corresponding to the target current value from the integration circuit 130 is equal to the voltage drop of the current detection resistor R17. The control IC 142 receives the output signal from the error amplifier A45 and adjusts the on / off duty ratio of the switching element Q72 via the pulse transformer T61. Thereby, the load voltage charged to the capacitor C14 can be adjusted so that the current flowing to the LED series circuit 851 becomes the target current value.

上記の動作を繰り返すことで、エラーアンプA45の入力端子の電圧が一致するように電力変換回路120は動作することになるので、常に調光信号に応じた目標電流値で、LED直列回路851を駆動できる。よって、電力変換回路120は、調光器103からの調光信号のデューティ割合と定電流値テーブルにより決まる目標電流値の電流で、LED直列回路851を定電流駆動することができる。   By repeating the above operation, the power conversion circuit 120 operates so that the voltages at the input terminals of the error amplifier A45 coincide with each other. Therefore, the LED series circuit 851 is always set at the target current value corresponding to the dimming signal. Can drive. Therefore, the power conversion circuit 120 can drive the LED series circuit 851 at a constant current with the current of the target current value determined by the duty ratio of the dimming signal from the dimmer 103 and the constant current value table.

電圧検出回路123は、例えば分圧抵抗R18,R19からなる。   The voltage detection circuit 123 includes voltage dividing resistors R18 and R19, for example.

LED直列回路851は、前述したように、LEDを40灯直列接続、または、20灯直列接続したもののうち、どちらか一方を使用する。電源投入前の時点では、電源回路100には40灯直列のLED直列回路851が接続されているのか、20灯直列のLED直列回路851が接続されているのかは認識できない。そこで、灯数判定を行う必要がある。灯数判定とは、電源回路100に接続されているLED直列回路851が、40灯のLED直列回路851か20灯のLED直列回路851かを判定する回路動作のことである。分圧抵抗R18,R19は、この灯数判定のために利用される。   As described above, the LED series circuit 851 uses either one of 40 LEDs connected in series or 20 LEDs connected in series. Before the power is turned on, it cannot be recognized whether the LED series circuit 851 in the 40 lamp series or the LED series circuit 851 in the 20 lamp series is connected to the power supply circuit 100. Therefore, it is necessary to determine the number of lamps. The lamp number determination is a circuit operation for determining whether the LED series circuit 851 connected to the power supply circuit 100 is a 40-lamp LED series circuit 851 or a 20-lamp LED series circuit 851. The voltage dividing resistors R18 and R19 are used for determining the number of lamps.

まず、照明装置800に電源を投入すると、つまり、商用電源101から商用周波数の交流電圧が入力されると、入力された交流電圧は、整流回路102で脈流電圧に整流されて、昇圧回路111へ送られる。昇圧回路111は、PFC回路の昇圧コンバータに相当するので、力率改善を行いながら、交流電圧を整流した脈流電圧のピーク電圧よりも大きい電圧になるように、平滑コンデンサC13へ出力電圧を充電する。   First, when the lighting device 800 is turned on, that is, when an AC voltage having a commercial frequency is input from the commercial power source 101, the input AC voltage is rectified into a pulsating voltage by the rectifier circuit 102, and the booster circuit 111. Sent to. Since the booster circuit 111 corresponds to a booster converter of a PFC circuit, the output voltage is charged to the smoothing capacitor C13 so that the voltage becomes larger than the peak voltage of the pulsating voltage obtained by rectifying the AC voltage while improving the power factor. To do.

このとき、動作を始めたマイコン151の制御部154は、調光器103からの調光信号の有無、また調光信号のデューティ割合に関わらず、(この時点では40灯か20灯か分からない)LED直列回路851に、15mAの定電流(最小電流)を流すPWM信号を積分回路130へ送る(駆動制御)。積分回路130は、PWM信号をLED直列回路851に15mAの電流を流すために必要な直流電圧へ変換し、その直流電圧をエラーアンプA45へ送る。エラーアンプA45は、電流検出抵抗R17に発生する電圧降下と積分回路130から入力される直流電圧が同じになるように、制御IC142へ出力信号を送る。制御IC142はエラーアンプA45からの出力信号を基に、パルストランスT61を介してスイッチング素子Q72のオン/オフの割合を制御することで、LED直列回路851に15mAの定電流が流れるようにコンデンサC14へ充電する電圧を調整する。   At this time, the control unit 154 of the microcomputer 151 that has started the operation does not know whether there are 40 lights or 20 lights at this time, regardless of the presence or absence of the dimming signal from the dimmer 103 and the duty ratio of the dimming signal. ) A PWM signal for supplying a constant current (minimum current) of 15 mA to the LED series circuit 851 is sent to the integration circuit 130 (drive control). The integration circuit 130 converts the PWM signal into a DC voltage necessary for flowing a current of 15 mA through the LED series circuit 851, and sends the DC voltage to the error amplifier A45. The error amplifier A45 sends an output signal to the control IC 142 so that the voltage drop generated in the current detection resistor R17 and the DC voltage input from the integration circuit 130 are the same. The control IC 142 controls the on / off ratio of the switching element Q72 via the pulse transformer T61 based on the output signal from the error amplifier A45, so that a constant current of 15 mA flows in the LED series circuit 851. Adjust the voltage to charge.

電力変換回路120は定電流回路として動作するので、LED直列回路851に流れる電流は、エラーアンプA45に入る電圧で決まり、接続されているLED直列回路851が、40灯であっても20灯であっても、15mAで定電流駆動される。   Since the power conversion circuit 120 operates as a constant current circuit, the current flowing through the LED series circuit 851 is determined by the voltage entering the error amplifier A45, and even if the connected LED series circuit 851 is 40 lamps, 20 lamps are used. Even if it exists, it is driven at a constant current of 15 mA.

「分圧抵抗R18,R19」(電圧検出部123)は、LED直列回路851に加わる電圧(光源印加電圧)を分圧し、その分圧した電圧をマイコン151へ送る。   “Voltage dividing resistors R 18 and R 19” (voltage detection unit 123) divides a voltage (light source applied voltage) applied to the LED series circuit 851 and sends the divided voltage to the microcomputer 151.

(1)マイコン151の判定部153は、電源投入後から予め設定された灯数判定開始時間が経過したタイミングで、LED直列回路851を15mAで定電流駆動した状態のまま、LED直列回路851に加わる電圧を分圧抵抗R18,R19で分圧した電圧をA(アナログ)/D(デジタル)ポートで取り込む。
(2)「灯数判定開始時間」とは、電源投入後からA/DポートにLED直列回路851の電圧を取り込むタイミングまでの時間のことであり、予めマイコン151のメモリ152に記憶されている。マイコン151の判定部153は、分圧抵抗R18,R19で分圧して取り込んだ電圧と、灯数判定電圧のデータ(後述するように、80V(+25℃時)に相当)とを比較する。
(3)「灯数判定電圧」とは、LED直列回路851が40灯か20灯かを判定(光源種別の判定)するために、LED直列回路851に少ない電流(調光度5%における40灯と20灯とで少ない方の電流、本実施の形態では15mA)を流したときに測定された電圧と比較する基準の電圧値のことである。この灯数判定電圧は、予めマイコン151のメモリ152に記憶されている。なお、メモリ152に記憶される灯数判定電圧は、基準温度における電圧である。以下の説明では、基準温度を「+25℃時」とし、この基準温度における「灯数判定電圧」を「80V」としている。
(4)マイコン151には、前述したように、LED直列回路851に加わる電圧がそのまま入力されるのではなく、電圧検出回路123が検出した電圧が入力される。電圧検出回路123は、例えば分圧抵抗R18,R19であり、LED直列回路851に加わる高電圧を分圧して、マイコン151に入力するのに適した低電圧に変換する。そのため、マイコン151のメモリ152に記憶される灯数判定電圧は、分圧抵抗R18,R19の比率を考慮した値とする。マイコン151の判定部153は、分圧して取り込んだ電圧が、分圧抵抗R18,R19の比率から灯数判定電圧(80V)に相当する電圧(マイコン151のメモリ152に記憶されている灯数判定電圧)以上であれば、LED直列回路851が40灯直列(光源種別)であると判定する。一方、灯数判定電圧(=80V(+25℃時))に相当する電圧(マイコン151のメモリ152に記憶されている灯数判定電圧)未満であれば、LED直列回路851が20灯直列(別の光源種別)であると判定する。
(5)例えば、温度が+25℃の場合には温度検出回路200が出力する温度情報(検出温度=基準温度)に合わせて、マイコン151の内部で灯数判定電圧が80V(+25℃時)となるように設定(この場合、補正値=0V)する。LEDの順方向電圧は、負の特性を持つため、温度が高くなると小さくなり、温度が低くなると大きくなる。
(6)例えば、判定部153は、温度情報が示す温度が+25℃より高くなれば、灯数判定電圧を80Vより低く設定し、+25℃より低くなれば、灯数判定電圧を80Vより高くなるように設定する。
(7)例えば、判定部153は、+50℃時の灯数判定電圧を78Vに設定(補正値=−2V)し、−25℃時の灯数判定電圧を86V(補正値=+6V)に設定する。
(8)これにより、実際の温度変化によって変動するLED直列回路851の測定電圧に対して、温度変化分による影響を小さくするように、灯数判定電圧を変化させることができる。こうすることで、発光素子自体や発光素子を実装したプリント配線板、電源回路100の温度変化に対して、灯数判定がより精度良く行われるようになる。また、温度情報(検出温度)の変化に対する、灯数判定電圧の変化率は、マイコン151が係数をかけて演算してもよいし、メモリ152に、対応するテーブルを記憶させてもよい。
(1) The determination unit 153 of the microcomputer 151 switches the LED series circuit 851 to the LED series circuit 851 while driving the LED series circuit 851 at a constant current of 15 mA at a timing when a preset number of lamps determination start time has elapsed after the power is turned on. A voltage obtained by dividing the applied voltage by voltage dividing resistors R18 and R19 is taken in by an A (analog) / D (digital) port.
(2) “Light number determination start time” is the time from when the power is turned on to when the voltage of the LED series circuit 851 is taken into the A / D port, and is stored in the memory 152 of the microcomputer 151 in advance. . The determination unit 153 of the microcomputer 151 compares the voltage obtained by dividing the voltage with the voltage dividing resistors R18 and R19 and the data of the lamp number determination voltage (corresponding to 80V (at + 25 ° C., as will be described later)).
(3) The “lamp number determination voltage” means that the LED series circuit 851 has a small current (40 lamps at a dimming degree of 5%) in order to determine whether the LED series circuit 851 is 40 lamps or 20 lamps (light source type determination). This is a reference voltage value to be compared with a voltage measured when a smaller current is applied between the 20 lamps and the 20 lamps, in this embodiment, 15 mA). This lamp number determination voltage is stored in the memory 152 of the microcomputer 151 in advance. The lamp number determination voltage stored in the memory 152 is a voltage at the reference temperature. In the following description, the reference temperature is “+ 25 ° C.”, and the “lamp number determination voltage” at this reference temperature is “80 V”.
(4) As described above, the voltage applied to the LED series circuit 851 is not input to the microcomputer 151 as it is, but the voltage detected by the voltage detection circuit 123 is input. The voltage detection circuit 123 is, for example, voltage dividing resistors R <b> 18 and R <b> 19, and divides a high voltage applied to the LED series circuit 851 and converts it to a low voltage suitable for input to the microcomputer 151. Therefore, the lamp number determination voltage stored in the memory 152 of the microcomputer 151 is a value that takes into account the ratio of the voltage dividing resistors R18 and R19. The determination unit 153 of the microcomputer 151 determines that the voltage acquired by dividing the voltage corresponds to the lamp number determination voltage (80 V) from the ratio of the voltage dividing resistors R18 and R19 (the lamp number determination stored in the memory 152 of the microcomputer 151). Voltage) or more, it is determined that the LED series circuit 851 is 40 lamps in series (light source type). On the other hand, if it is less than the voltage corresponding to the lamp number determination voltage (= 80 V (at + 25 ° C.)) (the lamp number determination voltage stored in the memory 152 of the microcomputer 151), the LED series circuit 851 is connected in series of 20 lamps (separately). The light source type).
(5) For example, when the temperature is + 25 ° C., the lamp number determination voltage is 80 V (at + 25 ° C.) in the microcomputer 151 in accordance with the temperature information (detection temperature = reference temperature) output from the temperature detection circuit 200. (In this case, the correction value = 0V). Since the forward voltage of the LED has a negative characteristic, it decreases as the temperature increases and increases as the temperature decreases.
(6) For example, if the temperature indicated by the temperature information is higher than + 25 ° C., the determination unit 153 sets the lamp number determination voltage lower than 80V, and if it is lower than + 25 ° C., the lamp number determination voltage becomes higher than 80V. Set as follows.
(7) For example, the determination unit 153 sets the lamp number determination voltage at + 50 ° C. to 78V (correction value = −2V), and sets the lamp number determination voltage at −25 ° C. to 86V (correction value = + 6V). To do.
(8) Thereby, the lamp number determination voltage can be changed so as to reduce the influence of the temperature change with respect to the measurement voltage of the LED series circuit 851 that fluctuates due to an actual temperature change. By doing so, the number of lamps can be determined more accurately with respect to temperature changes of the light emitting element itself, the printed wiring board on which the light emitting element is mounted, and the power supply circuit 100. Further, the change rate of the lamp number determination voltage with respect to changes in temperature information (detected temperature) may be calculated by the microcomputer 151 by applying a coefficient, or a corresponding table may be stored in the memory 152.

上記のように、本実施の形態において、電源回路100が備える電力変換回路120は、直列接続された発光素子群802(例えばLED直列回路851)と接続され、発光素子群802に定電流を出力して発光素子群802を点灯させる。電源回路100が備えるマイコン151のメモリ152は、発光素子群802の構成(例えばLED直列回路851を構成するLEDの数)と発光素子群802の調光度と電力変換回路120から出力される定電流の電流値との対応関係を予め定電流値テーブル(駆動情報)として記憶する。電源回路100が備える電圧検出回路123は、電力変換回路120から発光素子群802に印加される電圧を検出する。マイコン151の判定部153は、電力変換回路120から所定の電流値(例えば15mA)の定電流が出力されている状態にて、電圧検出回路123により検出された電圧に基づき、発光素子群802の構成(例えばLED直列回路851を構成するLEDの数)を判定し、その判定結果(例えば40灯と判定したとする)から、対応する定電流値テーブル(この例では40灯の定電流値テーブル)を選択する。この定電流値テーブルには、複数の調光度と、各調光度ごとに発光素子群802に供給するべき定電流に対応する定電流値情報が記載されている。マイコン151の制御部154は、発光素子群802の調光度を指令する調光器103と接続されている。制御部154は、マイコン151のメモリ152(この例では、具体的には40灯の定電流値テーブル)から、マイコン151の判定部153により判定された構成(つまり40灯)と調光器103から指令された調光度との組み合わせに対応する電流値(定電流値情報)を読み出し、読み出した電流値の定電流を電力変換回路120に出力させる。これにより、1つの電源回路100で、少なくとも2種類(2つの種別)の発光素子群802(例えばLED直列回路851)のうち、いずれの発光素子群802が接続されているかを自動で判定し、その発光素子群802が必要とする定電流値で発光素子群802を駆動することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the power conversion circuit 120 included in the power supply circuit 100 is connected to the light emitting element group 802 (for example, the LED series circuit 851) connected in series, and outputs a constant current to the light emitting element group 802. Then, the light emitting element group 802 is turned on. The memory 152 of the microcomputer 151 provided in the power supply circuit 100 includes a configuration of the light emitting element group 802 (for example, the number of LEDs constituting the LED series circuit 851), a dimming degree of the light emitting element group 802, and a constant current output from the power conversion circuit 120. Is stored in advance as a constant current value table (drive information). A voltage detection circuit 123 included in the power supply circuit 100 detects a voltage applied from the power conversion circuit 120 to the light emitting element group 802. Based on the voltage detected by the voltage detection circuit 123 in a state where a constant current of a predetermined current value (for example, 15 mA) is output from the power conversion circuit 120, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines the light emitting element group 802. The configuration (for example, the number of LEDs configuring the LED series circuit 851) is determined, and the corresponding constant current value table (in this example, the constant current value table of 40 lamps) is determined from the determination result (for example, 40 lamps is determined). ) Is selected. In this constant current value table, a plurality of dimming degrees and constant current value information corresponding to the constant currents to be supplied to the light emitting element group 802 for each dimming degree are described. The control unit 154 of the microcomputer 151 is connected to the dimmer 103 that commands the dimming degree of the light emitting element group 802. The control unit 154 includes the configuration determined by the determination unit 153 of the microcomputer 151 (that is, 40 lamps) and the dimmer 103 from the memory 152 of the microcomputer 151 (specifically, a constant current value table of 40 lamps in this example). The current value (constant current value information) corresponding to the combination with the dimming degree commanded from is read, and the constant current of the read current value is output to the power conversion circuit 120. Thereby, in one power supply circuit 100, it is automatically determined which light emitting element group 802 is connected among at least two types (two types) of light emitting element groups 802 (for example, LED series circuit 851), The light emitting element group 802 can be driven with a constant current value required by the light emitting element group 802.

図4は、LED直列回路851の電圧と電流値との関係を示すグラフである。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage and current value of the LED series circuit 851.

本実施の形態では、前述したように、LED直列回路851として、40灯のLEDを直列接続したものと、20灯のLEDを直列接続したものとのどちらか一方を電源回路100に接続する。LEDにはある程度の電圧が加わらないと電流が流れない特性がある。電流が流れ始めた後のLEDの順方向電圧は、流す電流値によって変化する。LEDの順方向電圧は、製造時にバラツキが発生するため、定格の電流を流した際に発生する電圧として、データシート等に記載されている。照明に使用するLEDにおいて、例えば製造時の順方向電圧のバラツキは、定格400mAの電流を流した場合で、3.2V〜4.0Vである(温度+25℃等)。また、LEDの順方向電圧はダイオードと同様に、負の温度特性を持ち、温度が高くなると低くなり、温度が低くなると高くなる特性がある(温度−25℃〜+50℃等)。図4では、このようなLEDの順方向電圧の製造時バラツキ、温度特性、電流−電圧特性といった特性を考慮し、LED直列回路851を、例えば40灯直列、20灯直列とした場合のLED直列回路851の電圧と目標電流値の関係を示している。   In the present embodiment, as described above, as the LED series circuit 851, one of 40 LEDs connected in series and 20 LEDs connected in series is connected to the power supply circuit 100. An LED has a characteristic that current does not flow unless a certain voltage is applied. The forward voltage of the LED after the current starts to flow varies depending on the value of the current that flows. Since the forward voltage of the LED varies during manufacturing, it is described in a data sheet or the like as a voltage generated when a rated current is passed. In an LED used for illumination, for example, the variation in forward voltage at the time of manufacture is 3.2 V to 4.0 V when a current of 400 mA is passed (temperature + 25 ° C. or the like). In addition, the forward voltage of the LED has a negative temperature characteristic like the diode, and has a characteristic that it becomes lower when the temperature becomes higher and becomes higher when the temperature becomes lower (such as a temperature of −25 ° C. to + 50 ° C.). In FIG. 4, in consideration of characteristics such as manufacturing variations in forward voltage of LEDs, temperature characteristics, and current-voltage characteristics, the LED series circuit 851 is, for example, 40 series lamps, 20 series lamps. The relationship between the voltage of the circuit 851 and the target current value is shown.

例えば、分圧抵抗R18=39kΩ(キロオーム)、分圧抵抗R19=1kΩ、灯数判定電圧=80Vと設定する。分圧抵抗R18,R19の比率を考慮した灯数判定電圧は、80V×(1kΩ/(39kΩ+1kΩ))=2.0Vとなる。例えば、15mAの定電流駆動をしている場合のLED直列回路851の電圧が100Vのとき、電圧検出回路123が2.5Vを出力し、この電圧が灯数判定電圧(2.0V)以上であるから、マイコン151の判定部153はLED直列回路851の灯数を40灯と判定する。また、15mAの定電流駆動をしている場合のLED直列回路851の電圧が60Vのとき、電圧検出回路123が1.5Vを出力し、この電圧が灯数判定電圧(2.0V)未満であるから、マイコン151の判定部153はLED直列回路851の灯数を20灯と判定する。図4に示したように、40灯と20灯、どちらの場合においても、温度特性を考慮しても、68V〜92Vの範囲は本実施の形態で発生することのない電圧である。しかし、仮に15mAの定電流駆動をしている場合のLED直列回路851の電圧が80V(+25℃時)になった場合、電圧検出回路123が2.0Vを出力し、この電圧が灯数判定電圧(2.0V)以上である。したがって、マイコン151の判定部153はLED直列回路851の灯数を40灯と判定する。図4では上側の斜線が40灯、下側の斜線が20灯を示す。   For example, the voltage dividing resistor R18 = 39 kΩ (kiloohm), the voltage dividing resistor R19 = 1 kΩ, and the lamp number determination voltage = 80V are set. The lamp number determination voltage considering the ratio of the voltage dividing resistors R18 and R19 is 80V × (1 kΩ / (39 kΩ + 1 kΩ)) = 2.0V. For example, when the voltage of the LED series circuit 851 when driving at a constant current of 15 mA is 100 V, the voltage detection circuit 123 outputs 2.5 V, and this voltage is equal to or higher than the lamp number determination voltage (2.0 V). Therefore, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines that the number of lights of the LED series circuit 851 is 40. In addition, when the LED series circuit 851 voltage is 60V when driving at a constant current of 15 mA, the voltage detection circuit 123 outputs 1.5V, and this voltage is less than the lamp number determination voltage (2.0V). Therefore, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines that the number of lights of the LED series circuit 851 is 20 lights. As shown in FIG. 4, in either case of 40 lamps or 20 lamps, the range of 68V to 92V is a voltage that does not occur in the present embodiment, considering the temperature characteristics. However, if the voltage of the LED series circuit 851 when the constant current drive of 15 mA is 80 V (at + 25 ° C.), the voltage detection circuit 123 outputs 2.0 V, and this voltage determines the number of lamps. The voltage (2.0V) or higher. Therefore, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines that the number of lamps of the LED series circuit 851 is 40 lamps. In FIG. 4, the upper oblique line indicates 40 lights, and the lower oblique line indicates 20 lights.

電圧検出回路123が検出する電圧は、電力変換回路120がLED直列回路851に定電流を流すために生成する電圧、つまり、コンデンサC14に充電される電圧よりやや小さくなる。コンデンサC14に充電される電圧は、前述したように、厳密にいえば、LED直列回路851に加わる電圧+電流検出抵抗R17の電圧降下分となる。しかし、電流検出抵抗R17の電圧降下による電圧は、LED直列回路851に電流を流すための電圧に比べてかなり小さいので、灯数判定としては無視しても問題ない。例えば、電流検出抵抗R17=1Ω(オーム)とすれば、15mAの電流を流しても、電圧降下が15mV(ミリボルト)となるので、LED直列回路851に加わる電圧(例えば100Vや60V)に比べてかなり小さい。   The voltage detected by the voltage detection circuit 123 is slightly smaller than the voltage generated by the power conversion circuit 120 to flow a constant current through the LED series circuit 851, that is, the voltage charged in the capacitor C14. Strictly speaking, the voltage charged in the capacitor C14 is strictly the voltage applied to the LED series circuit 851 plus the voltage drop of the current detection resistor R17. However, since the voltage due to the voltage drop of the current detection resistor R17 is considerably smaller than the voltage for passing the current through the LED series circuit 851, there is no problem even if it is ignored as the lamp number determination. For example, if the current detection resistance R17 = 1Ω (ohms), the voltage drop will be 15 mV (millivolts) even if a current of 15 mA is passed, so compared to the voltage applied to the LED series circuit 851 (for example, 100 V or 60 V). Pretty small.

例えば、40灯のLED直列回路851が接続されているとすれば、図4のグラフより、製造時のバラツキ、温度変化等を考慮しても、15mAを流しているときのLED直列回路851の電圧は80V以上であるため、マイコン151の判定部153は接続されているLED直列回路851の灯数が40灯であると判定する。マイコン151の判定部153が40灯と判定した後、マイコン151の制御部154は、接続されているLED直列回路851の灯数が40灯であることを認識し、その後は、40灯のLED直列回路851用の定電流値テーブルに基づいて、調光器103からの調光信号に応じた定電流値(300mA×調光信号のデューティ割合=目標電流値)になるようなPWM信号を積分回路130へ送る。つまり、マイコン151の制御部154は、灯数判定終了後、積分回路130へ送るPWM信号を(40灯の)LED直列回路851に15mAを流すためのPWM信号から、調光器103からの調光信号のデューティ(100%〜5%)に応じた任意の目標電流値(300mA〜15mAの間)を流すためのPWM信号へ変更する。   For example, assuming that 40 LED series circuits 851 are connected, from the graph of FIG. 4, the LED series circuit 851 when 15 mA is flowing is taken into consideration even when manufacturing variations and temperature changes are considered. Since the voltage is 80 V or more, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines that the number of lamps of the connected LED series circuit 851 is 40. After the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines that there are 40 lights, the control unit 154 of the microcomputer 151 recognizes that the number of connected LED series circuits 851 is 40, and thereafter, the LED of 40 lights Based on the constant current value table for the series circuit 851, a PWM signal that integrates a constant current value (300 mA × the duty ratio of the dimming signal = target current value) corresponding to the dimming signal from the dimmer 103 is integrated. Send to circuit 130. That is, the control unit 154 of the microcomputer 151 controls the PWM signal sent to the integrating circuit 130 after the lamp number determination from the PWM signal for flowing 15 mA to the LED series circuit 851 (40 lamps) from the dimmer 103. The PWM signal is changed to flow an arbitrary target current value (between 300 mA and 15 mA) according to the duty (100% to 5%) of the optical signal.

積分回路130は、マイコン151からのPWM信号に応じて生成した目標電流値に相当する電圧をエラーアンプA45へ送る。エラーアンプA45は両方の端子電圧が等しくなるように出力信号を制御IC142へ送る。   The integrating circuit 130 sends a voltage corresponding to the target current value generated according to the PWM signal from the microcomputer 151 to the error amplifier A45. The error amplifier A45 sends an output signal to the control IC 142 so that both terminal voltages are equal.

このように、電源回路100は、(現在40灯直列のLED直列回路851が接続されているので)40灯のLED直列回路851用の定電流値テーブルを使い、調光器103からの調光信号のデューティ比(100%〜5%)に応じた適切な目標電流値(300mA〜15mAの間)で、(40灯の)LED直列回路851を定電流駆動することができる。   In this way, the power supply circuit 100 uses the constant current value table for the 40 LED series circuit 851 (because the 40 series LED series circuit 851 is currently connected) to adjust the dimming from the dimmer 103. The LED series circuit 851 (40 lamps) can be driven at a constant current with an appropriate target current value (between 300 mA and 15 mA) according to the duty ratio (100% to 5%) of the signal.

ここでは、40灯のLED直列回路851を接続した場合の動作を示したが、20灯のLED直列回路851を接続した場合も、上記と同様の動作により、電源回路100は、適切な目標電流値(400mA〜20mAの間)で、(20灯の)LED直列回路851を定電流駆動することができる。つまり、電源回路100は、電源投入後、灯数判定開始時間が経過したタイミングで、LED直列回路851の電圧を取り込んで灯数判定電圧のデータと比較すれば、LED直列回路851の電圧が灯数判定電圧未満であるため、接続されているLED直列回路851の灯数が20灯であると判定できる。したがって、電源回路100は、それ以降は20灯のLED直列回路851用の定電流値テーブルを使って、目標電流値を設定することができるようになる。   Here, the operation when 40 LED series circuits 851 are connected is shown. However, when the 20 LED series circuits 851 are connected, the power supply circuit 100 performs an appropriate target current by the same operation as described above. With the value (between 400 mA and 20 mA), the LED series circuit 851 (20 lamps) can be driven with a constant current. That is, when the power supply circuit 100 takes in the voltage of the LED series circuit 851 and compares it with the data of the lamp number determination voltage at the timing when the lamp number determination start time has elapsed after the power is turned on, the voltage of the LED series circuit 851 is Since it is less than the number determination voltage, it can be determined that the number of lamps of the connected LED series circuit 851 is 20. Therefore, the power supply circuit 100 can set the target current value using the constant current value table for the LED series circuit 851 of 20 lamps thereafter.

なお、灯数判定は、40灯、20灯どちらであっても、電源投入後、灯数判定開始時間が経過したタイミングのみで行う。その後は、電源を切って、再投入をしない限り、灯数判定を行わない。よって、20灯を接続している場合、灯数判定終了後に、調光信号のデューティに応じて定電流駆動が行われて、LED直列回路851に加わる電圧が80V(+25℃時)以上になっても、灯数判定の動作が行われることはない(テーブル移行動作は除く)。   Note that the lamp number determination is performed only when the lamp number determination start time has elapsed after the power is turned on, regardless of whether the number of lamps is 40 or 20. After that, the number of lights is not judged unless the power is turned off and then on again. Therefore, when 20 lamps are connected, after the lamp number determination is completed, constant current driving is performed according to the duty of the dimming signal, and the voltage applied to the LED series circuit 851 becomes 80 V (at + 25 ° C.) or more. However, the operation for determining the number of lamps is not performed (except for the table transfer operation).

上記のように、本実施の形態において、マイコン151の制御部154は、起動してから一定の時間が経過するまで、調光器103から指令された調光度に関わらず、上記所定の電流値(例えば15mA)の定電流を電力変換回路120に出力させ、その間に、マイコン151の判定部153に発光素子群802の構成(例えばLED直列回路851を構成するLEDの数)を判定させる。   As described above, in the present embodiment, the control unit 154 of the microcomputer 151 performs the predetermined current value regardless of the dimming degree commanded from the dimmer 103 until a predetermined time has elapsed since the start. A constant current (for example, 15 mA) is output to the power conversion circuit 120, and during that time, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines the configuration of the light emitting element group 802 (for example, the number of LEDs configuring the LED series circuit 851).

前述したように、本実施の形態では、電源投入直後、接続されたLED直列回路851が40灯か、20灯かを判定する前のLED直列回路851に加わる電圧を測定するときの定電流値を15mAに設定する。本実施の形態では、例えば調光信号のパルス幅のデューティは、100%〜5%とする。例えば定電流値テーブルは、調光信号のデューティに対応して、40灯用300mA〜0mA、20灯用400mA〜0mAの間で各々、数十から数百段階に分けて設定する。   As described above, in this embodiment, a constant current value when measuring the voltage applied to the LED series circuit 851 immediately after power-on and before determining whether the connected LED series circuit 851 is 40 lights or 20 lights. Is set to 15 mA. In the present embodiment, for example, the duty of the pulse width of the dimming signal is 100% to 5%. For example, the constant current value table is divided into several tens to several hundreds of stages between 300 mA to 0 mA for 40 lamps and 400 mA to 0 mA for 20 lamps corresponding to the duty of the dimming signal.

例えば、40灯用定電流値テーブルでは、調光信号のデューティ100%に対応付けて300mAに相当するデジタル値が設定され、調光信号のデューティ5%に対応付けて15mAに相当するデジタル値が設定される。20灯用定電流値テーブルでは、調光信号のデューティ100%に対応付けて400mAに相当するデジタル値が設定され、調光信号のデューティ5%に対応付けて20mAに相当するデジタル値が設定される。   For example, in the constant current value table for 40 lamps, a digital value corresponding to 300 mA is set in association with 100% duty of the dimming signal, and a digital value corresponding to 15 mA in association with 5% duty of the dimming signal is set. Is set. In the constant current value table for 20 lamps, a digital value corresponding to 400 mA is set in association with 100% duty of the dimming signal, and a digital value corresponding to 20 mA is set in association with 5% duty of the dimming signal. The

こうすることで、灯数判定終了後のマイコン151の制御部154は、入力された調光信号のデューティを読み込み、そのデューティに応じた定電流値テーブルのデジタル値が目標電流値のデジタル値となる。マイコン151の制御部154は、目標電流値のデジタル値を使って、積分回路130へ送るPWM信号のパルス幅のデューティを決める。このPWM信号を積分回路130が直流電圧へ変換するので、このとき、生成された直流電圧が目標電流値に相当する直流電圧となる。その直流電圧をエラーアンプA45へ送ることで、電力変換回路120がLED直列回路851を調光信号と定電流値テーブルによって決まる目標電流値で定電流駆動することが可能になる。   By doing so, the control unit 154 of the microcomputer 151 after the lamp number determination is completed reads the duty of the input dimming signal, and the digital value of the constant current value table corresponding to the duty is the digital value of the target current value. Become. The control unit 154 of the microcomputer 151 determines the duty of the pulse width of the PWM signal sent to the integration circuit 130 using the digital value of the target current value. Since the integration circuit 130 converts this PWM signal into a DC voltage, at this time, the generated DC voltage becomes a DC voltage corresponding to the target current value. By sending the DC voltage to the error amplifier A45, the power conversion circuit 120 can drive the LED series circuit 851 at a constant current with a target current value determined by a dimming signal and a constant current value table.

本実施の形態において、例えば灯数判定電圧は80V(+25℃時)に設定する。図4のグラフより、LEDの順方向電圧における製造時のバラツキ、温度変化、電流−電圧特性を考慮し、40灯直列と20灯直列のLED直列回路851の電圧を見ると、例えば、15mAでは、40灯の場合、136V〜92V、20灯の場合、68V〜46Vとなる。   In the present embodiment, for example, the lamp number determination voltage is set to 80 V (at + 25 ° C.). From the graph of FIG. 4, when considering the variation in manufacturing in the forward voltage of the LED, the temperature change, and the current-voltage characteristics, looking at the voltage of the LED series circuit 851 of the 40 lamp series and the 20 lamp series, for example, at 15 mA In the case of 40 lights, it is 136V to 92V, and in the case of 20 lights, it is 68V to 46V.

よって、マイコン151のA/D取り込みやその他回路定数の精度を鑑み、接続されたLED灯数を40灯か、20灯かを判定するための閾値(電圧検出回路123の分圧比を考慮した灯数判定電圧)として、上記の40灯の取り得る最小電圧と上記の20灯の取り得る最大電圧の間の値を設定する。本実施の形態では、灯数判定電圧を92Vと68Vの間を選んで例えば80V(+25℃時)に設定する(これに相当する2.0Vが、電圧検出回路123の分圧比を考慮した灯数判定電圧としてマイコン151のメモリ152に記憶される)。   Therefore, in consideration of the accuracy of the A / D acquisition of the microcomputer 151 and other circuit constants, a threshold value for determining whether the number of connected LED lamps is 40 or 20 (a lamp considering the voltage division ratio of the voltage detection circuit 123). As the number determination voltage, a value between the minimum voltage that can be taken by the 40 lights and the maximum voltage that can be taken by the 20 lights is set. In this embodiment, the lamp number determination voltage is selected between 92 V and 68 V and set to, for example, 80 V (at + 25 ° C.) (2.0 V corresponding to this is a lamp considering the voltage dividing ratio of the voltage detection circuit 123. The number determination voltage is stored in the memory 152 of the microcomputer 151).

こうすることで、LEDの順方向電圧に製造時のバラツキ、温度変化が発生しても、電源回路100に接続されたLED直列回路851が40灯か、20灯かを安定して判別することができる。
さらに、本実施の形態では、マイコン151は、温度検出回路200の出力する温度情報に基づき、灯数判定電圧(判定値)の補正を行うので、発光素子の温度変化によりLED直列回路851の負荷電圧が変動しても、正確に灯数判定を行うことができる。
In this way, even if the forward voltage of the LED varies during manufacturing and temperature changes, it is possible to stably determine whether the LED series circuit 851 connected to the power supply circuit 100 is 40 lights or 20 lights. Can do.
Further, in the present embodiment, the microcomputer 151 corrects the lamp number determination voltage (determination value) based on the temperature information output from the temperature detection circuit 200. Therefore, the load on the LED series circuit 851 is changed by the temperature change of the light emitting element. Even if the voltage fluctuates, it is possible to accurately determine the number of lamps.

上記のように、本実施の形態において、マイコン151の制御部154は、マイコン151のメモリ152(具体的には定電流値テーブル)から、所定の調光度(例えば5%)に対応する構成と電流値との組み合わせ(例えば40灯のLED直列回路851と15mAとの組み合わせ、及び、20灯のLED直列回路851と20mAとの組み合わせ)の中で電流値が最も小さい組み合わせを選択する。そして、制御部154は、選択した組み合わせの電流値(例えば15mA)を、上記所定の電流値として用いる。   As described above, in the present embodiment, the control unit 154 of the microcomputer 151 has a configuration corresponding to a predetermined dimming degree (for example, 5%) from the memory 152 (specifically, a constant current value table) of the microcomputer 151. Among the combinations with the current value (for example, the combination of 40 LED series circuits 851 and 15 mA and the combination of 20 LED series circuits 851 and 20 mA), the combination having the smallest current value is selected. Then, the control unit 154 uses a selected combination of current values (for example, 15 mA) as the predetermined current value.

発光素子群802(例えばLED直列回路851)の構成が第1の構成(例えば40灯のLEDを直列接続した構成)であって電力変換回路120から所定の電流値(例えば15mA)の定電流が出力される場合に電力変換回路120から発光素子群802に印加される電圧の範囲を、第1の範囲(例えば92V〜136V)とする。また、発光素子群802(例えばLED直列回路851)の構成が上記第1の構成と異なる第2の構成(例えば20灯のLEDを直列接続した構成)であって電力変換回路120から上記所定の電流値(例えば15mA)の定電流が出力される場合に電力変換回路120から発光素子群802に印加される電圧の範囲であり、上記第1の範囲と重複しない範囲を、第2の範囲(例えば46V〜68V)とする。このとき、上記のように、本実施の形態において、マイコン151のメモリ152は、上記第1の範囲と上記第2の範囲との間の値(例えば80V)を、電圧の基準値(例えば灯数判定電圧)として予め記憶する。マイコン151の判定部153は、電力変換回路120から上記所定の電流値(例えば15mA)の定電流が出力されている状態にて、電圧検出回路123により検出された電圧と、マイコン151のメモリ152に記憶されている電圧の基準値(例えば灯数判定電圧)とを比較し、比較結果に基づき、発光素子群802の構成が上記第1の構成と上記第2の構成とのいずれであるかを判定する。   The configuration of the light emitting element group 802 (for example, the LED series circuit 851) is the first configuration (for example, a configuration in which 40 LEDs are connected in series), and a constant current of a predetermined current value (for example, 15 mA) is output from the power conversion circuit 120. The range of the voltage applied from the power conversion circuit 120 to the light emitting element group 802 when output is the first range (for example, 92 V to 136 V). Further, the configuration of the light emitting element group 802 (for example, the LED series circuit 851) is a second configuration (for example, a configuration in which 20 LEDs are connected in series) different from the first configuration, and the predetermined conversion from the power conversion circuit 120 is performed. This is a voltage range applied to the light emitting element group 802 from the power conversion circuit 120 when a constant current having a current value (for example, 15 mA) is output, and a range that does not overlap with the first range is a second range ( For example, 46V to 68V). At this time, as described above, in the present embodiment, the memory 152 of the microcomputer 151 sets a value (for example, 80 V) between the first range and the second range to a voltage reference value (for example, a lamp). Number determination voltage). The determination unit 153 of the microcomputer 151 includes the voltage detected by the voltage detection circuit 123 in a state where the constant current having the predetermined current value (for example, 15 mA) is output from the power conversion circuit 120, and the memory 152 of the microcomputer 151. Is compared with a reference value (for example, lamp number determination voltage) stored in the battery, and based on the comparison result, whether the configuration of the light emitting element group 802 is the first configuration or the second configuration Determine.

図5は、LED直列回路851が40灯の場合におけるLED直列回路851の電源投入後の電圧変化(経過時間と電圧との関係)を示すグラフである。   FIG. 5 is a graph showing a change in voltage (relationship between elapsed time and voltage) after turning on the LED series circuit 851 when the LED series circuit 851 has 40 lamps.

図5において、縦軸は電源投入直後の灯数判定を行っているときのLED直列回路851に加わる電圧を、横軸は電源投入から目標電流値にて定電流駆動されるまでの時間を表す。調光信号のデューティは100%とする。なお、テーブル移行電圧95Vを越えた場合に発生するテーブル移行動作(実施の形態2で後述)は、後述する本来40灯のLEDが接続されているにも関わらず、誤って20灯用定電流値テーブルで駆動する状態を元に戻すために必要な機能であるため、灯数判定動作の時点で、40灯と認識され、40灯用定電流値テーブルで動作している際はテーブル移行動作が発生しないように設定しておく。   In FIG. 5, the vertical axis represents the voltage applied to the LED series circuit 851 when determining the number of lamps immediately after power-on, and the horizontal axis represents the time from power-on to constant current driving at the target current value. . The duty of the dimming signal is 100%. Note that the table transition operation (described later in the second embodiment) that occurs when the table transition voltage exceeds 95 V is erroneously caused by constant current for 20 lamps even though 40 LEDs that will be described later are originally connected. Since this function is necessary to restore the state driven by the value table, the table transition operation is performed when the number of lamps is recognized as 40 at the time of the number-of-lamps determination operation and the constant current value table for 40 lamps is operating. Set so that does not occur.

時刻A1では、電源回路100に商用電源101から電力供給が始まり、力率改善回路110、電力変換回路120、制御演算回路112が動き始める。   At time A1, power supply to the power supply circuit 100 starts from the commercial power supply 101, and the power factor correction circuit 110, the power conversion circuit 120, and the control arithmetic circuit 112 start to operate.

時刻B1では、力率改善回路110の出力電圧が平滑コンデンサC13に充電された後、遅れて電力変換回路120がコンデンサC14へ負荷電圧を充電し始める。このとき、LEDはある程度の電圧が加わらないと電流が流れないため、急激に負荷電圧が上昇する。   At time B1, after the output voltage of the power factor correction circuit 110 is charged in the smoothing capacitor C13, the power conversion circuit 120 starts charging the load voltage to the capacitor C14 with a delay. At this time, since the current does not flow unless a certain voltage is applied to the LED, the load voltage rapidly increases.

時刻C1では、LED直列回路851に加わる電圧がある程度の電圧×40灯分に達し、電流が流れ始める。このとき、電流は、マイコン151の制御部154が電流変化の傾きを一定に制御するため、15mAに向かって緩やかに増加していく。   At time C1, the voltage applied to the LED series circuit 851 reaches a certain voltage × 40 lamps, and current starts to flow. At this time, the current gradually increases toward 15 mA because the control unit 154 of the microcomputer 151 controls the slope of the current change to be constant.

時刻D1では、LED直列回路851に流れる電流が15mAに到達する。   At time D1, the current flowing through the LED series circuit 851 reaches 15 mA.

時刻E1では、電源投入後(時刻A1)から灯数判定開始時間が経過したので、マイコン151の判定部153が分圧抵抗R18、R19が生成したLED直列回路851の分圧電圧を取り込む。取り込んだ電圧は、灯数判定電圧80V(+25℃時)に相当する電圧を超えているので、40灯と判定される。判定後は、調光信号のデューティ100%に相当する目標電流値に向かって、一定の割合で緩やかに電流が増加する。   At time E1, since the lamp number determination start time has elapsed since the power was turned on (time A1), the determination unit 153 of the microcomputer 151 takes in the divided voltage of the LED series circuit 851 generated by the voltage dividing resistors R18 and R19. Since the acquired voltage exceeds the voltage corresponding to the lamp number determination voltage 80 V (at + 25 ° C.), it is determined that there are 40 lamps. After the determination, the current gradually increases at a constant rate toward the target current value corresponding to the duty of the dimming signal of 100%.

時刻F1では、目標電流値に電流が到達する。それ以降は、調光信号の設定が変更されない限り、現在の目標電流値300mA(300mA×100%)で定電流駆動を続ける。   At time F1, the current reaches the target current value. Thereafter, constant current driving is continued at the current target current value of 300 mA (300 mA × 100%) unless the setting of the dimming signal is changed.

このように、例えば、図5のように、調光信号が100%で設定されている場合で、灯数判定が終了すると、マイコン151の制御部154は、目標電流値を決めるPWM信号を15mA相当から突然300mA相当に切り換えるのではなく、一定の割合(所定の変化率)で徐々に目標電流値が増加するようにPWM信号のデューティを変化させるようにする。例えば、1%/5msec(ミリ秒)の割合で変化するように、マイコン151のソフトウェアで変化割合を設定しておくと、LED直列回路851へ流す目標電流値を15mA→300mAまでを約1.425秒の時間をかけて変化させることができる。こうすることで、LEDの発光出力が急に変化せずに、緩やかに変化するため、人間に違和感や不快感を与えることがない。   Thus, for example, as shown in FIG. 5, when the dimming signal is set at 100% and the lamp number determination is completed, the control unit 154 of the microcomputer 151 sets the PWM signal for determining the target current value to 15 mA. The duty of the PWM signal is changed so that the target current value gradually increases at a constant rate (predetermined rate of change) instead of switching from equivalent to suddenly equivalent to 300 mA. For example, if the change rate is set by software of the microcomputer 151 so as to change at a rate of 1% / 5 msec (milliseconds), the target current value flowing to the LED series circuit 851 from about 15 mA to 300 mA is about 1. It can be changed over a period of 425 seconds. By doing so, the light emission output of the LED does not change abruptly and changes gradually, so that no uncomfortable or uncomfortable feeling is given to humans.

また、電源投入時以外でも、マイコン151の制御部154は、LEDの発光出力を変更する場合、例えばLED直列回路851を所望の発光出力で点灯中に、調光器103の設定を変更し、調光信号のデューティを変化させた場合でも、上記と同様に緩やかに変更された目標電流値に向かって、PWM信号のデューティを変更させることができる。なお、マイコン151の制御部154は、目標電流値が増加する場合だけでなく、減少する場合でも、緩やかにPWM信号のデューティを変化させる。   Even when the power is not turned on, the control unit 154 of the microcomputer 151 changes the setting of the dimmer 103 when, for example, the LED series circuit 851 is turned on with a desired light output when changing the light output of the LED. Even when the duty of the dimming signal is changed, the duty of the PWM signal can be changed toward the target current value that is gently changed as described above. Note that the control unit 154 of the microcomputer 151 gently changes the duty of the PWM signal not only when the target current value increases but also when the target current value decreases.

例えば、図5のように、40灯のLED直列回路851を調光信号のデューティが100%に相当する300mAで定電流駆動しているときに、調光器103の設定を急激に変えて調光信号のデューティを10%に変化させると、マイコン151は、目標電流値を流すためのPWM信号を300mA→30mAになるまで、1%/5msecの割合で減らしながらPWM信号を変化させる。   For example, as shown in FIG. 5, when the 40-LED series circuit 851 is driven at a constant current of 300 mA corresponding to a duty of the dimming signal of 100%, the setting of the dimmer 103 is changed abruptly. When the duty of the optical signal is changed to 10%, the microcomputer 151 changes the PWM signal while decreasing the PWM signal for supplying the target current value at a rate of 1% / 5 msec until the PWM signal changes from 300 mA to 30 mA.

例えば、図5のように、40灯のLED直列回路851を調光信号のデューティ10%に相当する30mAで定電流駆動しているときに、調光器103の設定を急激に変えて調光信号のデューティが70%に変化すると、マイコン151の制御部154は、目標電流値を流すためのPWM信号を30mA→210mAになるまで、1%/5msecの割合で増やしながらPWM信号を変化させる。   For example, as shown in FIG. 5, when the 40 LED series circuit 851 is driven at a constant current of 30 mA corresponding to a duty of 10% of the dimming signal, the dimmer 103 is rapidly changed in dimming. When the duty of the signal changes to 70%, the control unit 154 of the microcomputer 151 changes the PWM signal while increasing the PWM signal for causing the target current value to flow from 30 mA to 210 mA at a rate of 1% / 5 msec.

このように、マイコン151の制御部154が調光信号の急激な変化に対しても、一定の割合で目標電流値に向かってPWM信号を変化させることにより、仮に調光器103の設定を急激に変化(例えば30%/5msec等)させても、一定の割合(1%/5msec)でしか変化ないのでLEDの発光出力が急変して、人間にチラツキや不快感を与えることはない。   In this way, even if the control unit 154 of the microcomputer 151 changes the PWM signal toward the target current value at a constant rate even for a sudden change in the dimming signal, the setting of the dimmer 103 is suddenly changed. Even if it is changed (for example, 30% / 5 msec), it changes only at a constant rate (1% / 5 msec), so that the light emission output of the LED changes suddenly and does not cause flicker or discomfort to humans.

また、調光信号を1%/5msecよりもさらに緩やかに変化(例えば0.5%/5msec)させる場合は、マイコン151の制御部154は、その変化(上記0.5%/5msec)に追従して目標電流値までPWM信号を変化させる。   In addition, when the dimming signal is changed more slowly than 1% / 5 msec (for example, 0.5% / 5 msec), the control unit 154 of the microcomputer 151 follows the change (0.5% / 5 msec described above). Then, the PWM signal is changed to the target current value.

上記のような、調光信号のあるデューティから他のデューティへのデューティ変化に対して、マイコン151は出力するPWM信号を一定の割合(所定の変化率)で緩やかに変化させる動作は、LED直列回路851が20灯の場合でも同様である。   For the duty change from one duty of the dimming signal to another duty as described above, the microcomputer 151 gradually changes the PWM signal to be output at a constant rate (predetermined change rate). The same applies when the circuit 851 has 20 lights.

図6は、LED直列回路851が20灯の場合におけるLED直列回路851の電源投入後の電圧変化(経過時間と電圧との関係)を示すグラフである。   FIG. 6 is a graph showing a change in voltage (relationship between elapsed time and voltage) after turning on the power of the LED series circuit 851 when the LED series circuit 851 has 20 lights.

図6において、縦軸は電源投入直後の灯数判定を行っているときのLED直列回路851に加わる電圧を、横軸は電源投入から目標電流値にて定電流駆動されるまでの時間を表す。この時の調光信号のデューティは100%とする。なお、この図6のように、LED20灯の場合は、最大電圧でも86Vまでしか上昇しないため(図4参照)、テーブル移行電圧95Vを越えることがないので、実施の形態2で後述するテーブル移行動作は発生しない。   In FIG. 6, the vertical axis represents the voltage applied to the LED series circuit 851 when determining the number of lamps immediately after power-on, and the horizontal axis represents the time from power-on to constant current driving at the target current value. . The duty of the dimming signal at this time is 100%. As shown in FIG. 6, in the case of 20 LEDs, the maximum voltage only rises to 86V (see FIG. 4), so the table migration voltage does not exceed 95V, so the table migration described later in the second embodiment. No action occurs.

時刻A2では、電源回路100に商用電源101から電力供給が始まり、力率改善回路110、電力変換回路120、制御演算回路112が動き始める。   At time A2, power supply to the power supply circuit 100 starts from the commercial power supply 101, and the power factor correction circuit 110, the power conversion circuit 120, and the control arithmetic circuit 112 start to operate.

時刻B2では、力率改善回路110の出力電圧が平滑コンデンサC13に充電された後、遅れて電力変換回路120がコンデンサC14へ負荷電圧を充電し始める。このとき、LEDはある程度の電圧が加わらないと電流が流れないため、急激に負荷電圧が上昇する。   At time B2, after the output voltage of the power factor correction circuit 110 is charged in the smoothing capacitor C13, the power conversion circuit 120 starts charging the load voltage to the capacitor C14 with a delay. At this time, since the current does not flow unless a certain voltage is applied to the LED, the load voltage rapidly increases.

時刻C2では、LED直列回路851に加わる電圧がある程度の電圧×20灯分に達し、電流が流れ始める。このとき、電流は、マイコン151の制御部154が電流変化の傾きを一定に制御するため、15mAに向かって緩やかに増加していく。   At time C2, the voltage applied to the LED series circuit 851 reaches a certain voltage × 20 lamps, and current starts to flow. At this time, the current gradually increases toward 15 mA because the control unit 154 of the microcomputer 151 controls the slope of the current change to be constant.

時刻D2では、LED直列回路851に流れる電流が15mAに到達する。   At time D2, the current flowing through the LED series circuit 851 reaches 15 mA.

時刻E2では、電源投入後(時刻A2)から灯数判定開始時間が経過したので、マイコン151の判定部153が分圧抵抗R18、R19が生成したLED直列回路851の分圧電圧を取り込む。取り込んだ電圧は、灯数判定電圧80V(+25℃時)に相当する電圧を超えていないため、20灯と判定される。判定後は、調光信号のデューティ100%に相当する目標電流値に向かって、一定の割合で緩やかに電流が増加する。   At time E2, since the lamp number determination start time has elapsed since the power was turned on (time A2), the determination unit 153 of the microcomputer 151 takes in the divided voltage of the LED series circuit 851 generated by the voltage dividing resistors R18 and R19. The taken-in voltage does not exceed the voltage corresponding to the lamp number determination voltage 80 V (at + 25 ° C.), so it is determined that there are 20 lamps. After the determination, the current gradually increases at a constant rate toward the target current value corresponding to the duty of the dimming signal of 100%.

時刻F2では、目標電流値に電流が到達する。それ以降は、調光信号の設定が変更されない限り、調光信号デューティによる目標電流値400mA(400mA×100%)で定電流駆動を続ける。なお、灯数判定は、時刻A2から一定時間経過した時刻E2のタイミングでしか、行われないため、時刻E2以降で、調光信号デューティに従い電流が増加し、灯数判定電圧80V(+25℃時)を超えても、20灯用の定電流値テーブルを使って動作する。   At time F2, the current reaches the target current value. Thereafter, constant current driving is continued at a target current value of 400 mA (400 mA × 100%) based on the light control signal duty unless the setting of the light control signal is changed. In addition, since the lamp number determination is performed only at the timing of time E2 after a lapse of a certain time from time A2, the current increases according to the dimming signal duty after time E2, and the lamp number determination voltage is 80 V (at + 25 ° C.). ), It operates using the constant current value table for 20 lamps.

上記のように、本実施の形態において、マイコン151の制御部154は、起動してから一定の時間が経過した後、電力変換回路120に出力させる定電流の電流値を、マイコン151の判定部153により判定された構成と調光器103から指令された調光度との組み合わせに対応する電流値としてマイコン151のメモリ152(具体的には定電流値テーブル)から読み出した電流値になるまで、一定の割合以下で徐々に変化させる。   As described above, in the present embodiment, the control unit 154 of the microcomputer 151 determines the current value of the constant current to be output to the power conversion circuit 120 after a certain period of time has elapsed since startup, as a determination unit of the microcomputer 151. Until the current value read from the memory 152 (specifically, the constant current value table) of the microcomputer 151 as the current value corresponding to the combination of the configuration determined by 153 and the dimming degree commanded from the dimmer 103, Change gradually below a certain ratio.

以上説明したように、本実施の形態の定電流駆動を行う電源回路100は、従来の定電流駆動を行う電源回路とは異なり、電源回路100の回路定数や部品を変更することなく、全く同じ電源回路100で、複数の種類の発光素子群802(LED直列回路851)をそれぞれ異なる電流で定電流駆動することができる。   As described above, the power supply circuit 100 that performs constant current driving according to the present embodiment is completely the same without changing the circuit constants or components of the power supply circuit 100, unlike the power supply circuit that performs constant current driving. In the power supply circuit 100, a plurality of types of light emitting element groups 802 (LED series circuit 851) can be driven at a constant current with different currents.

具体的には、電力変換回路120は、制御演算回路112からの信号により、発光素子群802を定電流駆動する。制御演算回路112は、発光素子群802に加わる電圧を電圧検出回路123にて測定することで、発光素子群802の灯数を自動で判定し、発光素子群802を駆動する定電流値を切り換える。こうすることで、電源回路100は、異なる電流値で使用する複数の種類の発光素子群802に定電流駆動用電源回路として使用できる。   Specifically, the power conversion circuit 120 drives the light emitting element group 802 with a constant current according to a signal from the control arithmetic circuit 112. The control arithmetic circuit 112 automatically determines the number of lights in the light emitting element group 802 by measuring the voltage applied to the light emitting element group 802 by the voltage detection circuit 123, and switches the constant current value for driving the light emitting element group 802. . Thus, the power supply circuit 100 can be used as a constant current driving power supply circuit for a plurality of types of light emitting element groups 802 used at different current values.

このように、本実施の形態によれば、1つの電源回路100で、異なる灯数でかつ所望の定電流値が異なる少なくとも2つのLED直列回路851を自動で判定し、各々の灯数に合わせた定電流値で駆動することができる。本実施の形態の電源回路100は、異なる灯数かつ所望の定電流値が異なる少なくとも2種類のLED直列回路851に対して、接続されたLED直列回路851に加わる電圧を測定することで、予め決められたLED直列回路851の灯数を判定し、接続されたLED灯数に合わせた電流値で駆動することができる。本実施の形態の電源回路100は、全く同じ定電流駆動用電源回路でありながら、灯数と定電流値が異なる複数のLED直列回路851を定電流駆動できる。   As described above, according to this embodiment, at least two LED series circuits 851 having different numbers of lamps and different desired constant current values are automatically determined by one power supply circuit 100, and are matched to the number of each lamp. It can be driven with a constant current value. The power supply circuit 100 of the present embodiment measures in advance the voltage applied to the connected LED series circuit 851 with respect to at least two types of LED series circuits 851 having different numbers of lamps and different desired constant current values. It is possible to determine the number of lamps of the determined LED series circuit 851 and drive with a current value according to the number of connected LED lamps. Although the power supply circuit 100 of the present embodiment is the same constant current driving power supply circuit, it can drive a plurality of LED series circuits 851 having different numbers of lamps and constant current values.

本実施の形態において、電源投入直後、LED直列回路851を40灯か、20灯かを判定するために流す電流を調光信号の状態に関わらず(調光信号のデューティの大小、調光信号自体がない場合も含んで)15mAとしている。これは、接続するLED直列回路851に対応して用意する定電流値テーブルにおいて、調光信号のデューティ範囲の5%に対応する電流値が小さい方に合わせている。具体的には、40灯用300mAの5%相当である15mAに合わせている。LED直列回路851に流す電流は、マイコン151の出力するPWM信号により積分回路130の生成した直流電圧が決めることになる。よって、電力変換回路120は、接続されているLED灯数が40灯、20灯どちらであっても15mAの定電流で駆動できる。   In this embodiment, immediately after the power is turned on, the current that is passed to determine whether the LED series circuit 851 is 40 lights or 20 lights, regardless of the state of the dimming signal (the dimming signal duty level, dimming signal) 15 mA) (including the case where it does not exist). This is matched to the smaller current value corresponding to 5% of the duty range of the dimming signal in the constant current value table prepared corresponding to the LED series circuit 851 to be connected. Specifically, it is set to 15 mA corresponding to 5% of 300 mA for 40 lamps. The direct current generated by the integrating circuit 130 is determined by the PWM signal output from the microcomputer 151 as the current flowing through the LED series circuit 851. Therefore, the power conversion circuit 120 can be driven with a constant current of 15 mA regardless of whether the number of connected LED lamps is 40 or 20.

電源投入直後、まず15mAで定電流駆動を行い、そのときのLED直列回路851に加わる電圧を測定して40灯か20灯かを判定する。その後、各々の定電流テーブルを使い、調光信号に合わせた目標電流値で定電流駆動を行う。   Immediately after the power is turned on, constant current driving is first performed at 15 mA, and the voltage applied to the LED series circuit 851 at that time is measured to determine whether it is 40 lights or 20 lights. Thereafter, using each constant current table, constant current driving is performed with a target current value according to the dimming signal.

仮に電源投入直後の40灯か20灯かを判定するために、100mAを流したときの電圧を測定したと仮定する。そのとき、40灯が接続され調光信号が5%に設定されていると、灯数判定が終了すると、15mAを目標電流値として電力変換回路120が動作し始める。その結果、電源投入直後に、100mAで点灯し、その後、15mAに低下するため、目的とするLEDの発光出力に対して、一旦大きくなって小さくなる。このような点灯時の挙動は、不自然な点灯動作となり、人間には、チラツキがあるように見えて、不快感を与える。   Assume that the voltage when 100 mA is passed is measured in order to determine whether the lamp is 40 lamps or 20 lamps immediately after power-on. At that time, if 40 lamps are connected and the dimming signal is set to 5%, when the lamp number determination is finished, the power conversion circuit 120 starts to operate with 15 mA as a target current value. As a result, immediately after turning on the power, the light is turned on at 100 mA and then reduced to 15 mA. Therefore, the light emission output of the target LED is once increased and reduced. Such a lighting behavior is an unnatural lighting operation, and it seems to be flickering and gives an unpleasant feeling.

しかし、本実施の形態のように、電源投入直後の灯数判定時の電流を、予め40灯か20灯の調光度5%に相当する電流が小さい方の15mAに設定しておくことで、例えば調光信号が5%に設定されていた場合でも、40灯の場合は15mA→15mA、20灯の場合でも15mA→20mAとなり、LEDの発光出力は、一定又は少しの増加となるので、チラツクことなく、調光信号によって設定される目標電流値で定電流駆動することができる。   However, as in this embodiment, the current at the time of determining the number of lamps immediately after turning on the power is set to 15 mA, which is the smaller current corresponding to the dimming degree 5% of 40 or 20 lamps in advance. For example, even when the dimming signal is set to 5%, 15 mA → 15 mA in the case of 40 lights, and 15 mA → 20 mA in the case of 20 lights, and the light emission output of the LED is constant or slightly increased. Therefore, constant current driving can be performed with a target current value set by the dimming signal.

また、調光信号が100%に設定されており、15mAを流して灯数判定が終了した後に目標電流値が300mAや400mAに増加する場合は、目的とするLEDの発光出力に向かって電流が一定の割合で増加していくことになる。このような点灯時の挙動は、自然な点灯動作であり、チラツキもなく、人間に不快感を与えるようなことはない。   In addition, when the dimming signal is set to 100% and the target current value increases to 300 mA or 400 mA after 15 mA is passed and the lamp number determination is completed, the current is directed toward the light emission output of the target LED. It will increase at a certain rate. Such lighting behavior is a natural lighting operation, does not flicker, and does not cause human discomfort.

よって、本実施の形態のように、電源投入直後の灯数判定を行う電流値を少なくとも2種類の判定されるLED直列回路851の中で調光信号のデューティ5%に相当する電流が最も小さい電流値に合わせる。こうすることで、灯数判定を行う電源回路100においても、電源投入直後に、電流が目標電流値まで一定の割合で増加させることができ、チラツキ等が発生せず、不快に思うことなく自然にLED直列回路851を点灯させることができる。   Therefore, as in this embodiment, the current corresponding to the duty ratio of the dimming signal is 5% is the smallest in the LED series circuit 851 in which the current value for determining the number of lamps immediately after the power is turned on is determined in at least two types. Set to the current value. In this way, even in the power supply circuit 100 for determining the number of lamps, immediately after the power is turned on, the current can be increased to a target current value at a constant rate, flickering does not occur, and there is no need to feel uncomfortable. The LED series circuit 851 can be turned on.

また、本実施の形態において、例えば、調光信号のパルス幅のデューティを100%〜5%としているので、調光器103からはデューティ5%より小さい(4%〜0%)調光信号は出力されない。   In this embodiment, for example, since the duty of the pulse width of the dimming signal is set to 100% to 5%, the dimming signal from the dimmer 103 is smaller than 4% (4% to 0%). Not output.

調光器103が出力する調光信号のデューティ範囲は100%〜5%であるが、定電流値テーブルは5%以下(4%〜0%等)の範囲も設定しておく。例えば、40灯用定電流値テーブルにおいて、調光信号のデューティ4%→12mAに相当するデジタル値、調光信号のデューティ1%→3mAに相当するデジタル値を設定する。また、20灯用定電流値テーブルにおいて、調光信号のデューティ4%→16mAに相当するデジタル値、調光信号のデューティ1%→4mAに相当するデジタル値を設定する。   The duty range of the dimming signal output from the dimmer 103 is 100% to 5%, but the constant current value table also sets a range of 5% or less (4% to 0%, etc.). For example, in the constant current value table for 40 lamps, a digital value corresponding to a duty ratio of 4% → 12 mA of the dimming signal and a digital value corresponding to a duty ratio of 1% → 3 mA of the dimming signal are set. In the constant current value table for 20 lamps, a digital value corresponding to a duty ratio of 4% → 16 mA of the dimming signal and a digital value corresponding to a duty ratio of 1% → 4 mA of the dimming signal are set.

通常、LED直列回路851を所望の明るさに変化させる範囲、つまり、調光信号で変化させることのできる範囲では、5%以下の定電流値テーブルのデジタル値を使用する必要はない。   Normally, it is not necessary to use a digital value of a constant current value table of 5% or less in a range where the LED series circuit 851 is changed to a desired brightness, that is, a range where the LED series circuit 851 can be changed by a dimming signal.

本実施の形態において、マイコン151は、(40灯か20灯かどちらが)接続されたLED直列回路851に15mA(灯数判定が確定していない段階では5%相当の電流が小さい方)を流すときに、マイコン151が出力するPWM信号のデューティを、1%/5msecの割合で0%〜5%まで徐々に増加させる。   In the present embodiment, the microcomputer 151 supplies 15 mA (the one with a smaller current corresponding to 5% when the number of lamps is not determined) to the connected LED series circuit 851 (which is either 40 lights or 20 lights). Sometimes, the duty of the PWM signal output from the microcomputer 151 is gradually increased from 0% to 5% at a rate of 1% / 5 msec.

上記のように、0〜5%までを一定の割合で徐々に電流を増加させることにより、電源投入直後の灯数判定を行う電流値15mAに到達するまでにおいても、違和感なく自然にLED直列回路851を点灯させることができる。   As described above, by gradually increasing the current from 0 to 5% at a constant rate, the LED series circuit can be naturally produced without a sense of incongruity even when the current value reaches 15 mA for determining the number of lamps immediately after the power is turned on. 851 can be turned on.

本実施の形態において、LED直列回路851を所望の発光出力(調光信号で決まる目標電流値)で駆動させている状態から、調光器103からの消灯を示す消灯信号がマイコン151へ入力される場合、又は、商用電源101からの電源供給が停止した場合は、例えばマイコン151は、現在の目標電流値から一定の割合(1%/5msec)で目標電流値0%になるようにPWM信号のデューティを減少させる。減少していくPWM信号を基に積分回路130で生成される電圧が、電力変換回路120に入力されるので、LED直列回路851は電流が減少して、やがて消灯する。   In the present embodiment, a light extinction signal indicating light extinction from the dimmer 103 is input to the microcomputer 151 from a state in which the LED series circuit 851 is driven with a desired light emission output (target current value determined by the dimming signal). If the power supply from the commercial power supply 101 is stopped, for example, the microcomputer 151 causes the PWM signal so that the target current value becomes 0% at a constant rate (1% / 5 msec) from the current target current value. Reduce the duty. Since the voltage generated by the integration circuit 130 based on the decreasing PWM signal is input to the power conversion circuit 120, the LED series circuit 851 decreases its current and eventually turns off.

このように、本実施の形態におけるマイコン151は、LED直列回路851を消灯させる際に、直前の目標電流値に相当するPWM信号から突然0%の電流に相当するPWM信号に変化させるのではなく、例えば一定の割合(1%/5msec)でPWM信号を変化させて、徐々に0%へ向けて電流を削減させる。こうすることで、人間に不快感を与えずにLED直列回路851を消灯させることができる。   As described above, the microcomputer 151 in this embodiment does not suddenly change the PWM signal corresponding to the target current value immediately before to the PWM signal corresponding to the current of 0% when the LED series circuit 851 is turned off. For example, the PWM signal is changed at a constant rate (1% / 5 msec), and the current is gradually reduced to 0%. By doing so, the LED series circuit 851 can be turned off without causing human discomfort.

なお、40灯のLED直列回路851の定電流値テーブルの電流300mA〜0mA、20灯のLED直列回路851の定電流値テーブルの電流400mA〜0mA、電源投入直後の灯数判定を行う際の電流値15mA、灯数判定電圧80V(+25℃時)、調光信号の範囲100%〜5%、灯数判定開始時間等の設定は、一例であり、マイコン151のソフトウェアでこれらの値を変更することができる。また、調光信号等のPWM信号はデューティ割合を逆転させても同様の設定をすることができる(例えば、調光信号5%に対して、定電流値テーブルに設定する電流値を300mAにする)。   In addition, the current 300 mA to 0 mA in the constant current value table of the 40 LED series circuit 851, the current 400 mA to 0 mA in the constant current value table of the 20 LED series circuit 851, and the current when determining the number of lamps immediately after the power is turned on. The setting of the value 15 mA, the lamp number determination voltage 80 V (at + 25 ° C.), the dimming signal range 100% to 5%, the lamp number determination start time, etc. is an example, and these values are changed by the software of the microcomputer 151. be able to. Further, the PWM signal such as the dimming signal can be set similarly even if the duty ratio is reversed (for example, the current value set in the constant current value table is set to 300 mA for the dimming signal 5%). ).

また、PWM信号は調光信号の一例であり、これに代えて他の方式で変調された調光信号を用いても構わない。また、LEDは発光素子の一例であり、これに代えて有機EL等、他の種別の発光素子を用いても構わない。また、発光素子の灯数は、40灯と20灯とに限るものではなく、他の灯数の発光素子群802を用いても構わない。また、発光素子群802の種類は、40灯の発光素子群802と20灯の発光素子群802という2種類に限るものではなく、それぞれ灯数の異なる3種類以上の発光素子群802を選択的に電源回路100に接続しても構わないし、灯数が同じでも発光素子の種別(LED、有機EL等)や特性(定格電流、定格電圧等)の異なる2種類以上の発光素子群802を選択的に電源回路100に接続しても構わない。つまり、電力変換回路120に接続される発光素子群802は、LEDあるいは有機EL等の複数の発光素子が直列に接続された発光素子群である。例えば、発光素子群802は、直列接続される複数の発光素子の中に、LEDと有機ELとの少なくともいずれかを含む。
また、目標電流値はテーブルから読み取るのではなく逐次計算してもよい。
The PWM signal is an example of a dimming signal, and instead of this, a dimming signal modulated by another method may be used. Further, the LED is an example of a light emitting element, and other types of light emitting elements such as an organic EL may be used instead. Further, the number of light emitting elements is not limited to 40 and 20 lights, and light emitting element groups 802 having other numbers of lights may be used. The types of the light emitting element groups 802 are not limited to two types, ie, the 40 light emitting element groups 802 and the 20 light emitting element groups 802, and three or more types of light emitting element groups 802 each having a different number of lamps are selectively used. May be connected to the power supply circuit 100, and even if the number of lamps is the same, two or more types of light emitting element groups 802 having different types (LED, organic EL, etc.) and characteristics (rated current, rated voltage, etc.) are selected. Alternatively, the power supply circuit 100 may be connected. That is, the light emitting element group 802 connected to the power conversion circuit 120 is a light emitting element group in which a plurality of light emitting elements such as LEDs or organic ELs are connected in series. For example, the light emitting element group 802 includes at least one of LED and organic EL among a plurality of light emitting elements connected in series.
Further, the target current value may be sequentially calculated instead of being read from the table.

本実施の形態の電源回路100は、接続するLED灯数と駆動する定電流値の範囲が異なる、少なくとも2種類(40灯は300mA〜0mA、20灯は400mA〜0mA)のLED直列回路851のLED灯数を自動で判定し、その灯数に応じた電流値の範囲(定電流値テーブル)と調光信号(調光信号のデューティ範囲100%〜5%)に基づき決定された目標電流値で定電流駆動する。   The power supply circuit 100 of the present embodiment includes at least two types of LED series circuits 851 (40 lamps are 300 mA to 0 mA, 20 lamps are 400 mA to 0 mA), and the number of LED lamps to be connected and the range of the constant current value to be driven are different. The number of LED lamps is automatically determined, and the target current value determined based on the current value range (constant current value table) and dimming signal (the dimming signal duty range 100% to 5%) according to the number of lamps With constant current drive.

従来の定電流駆動を行う電源回路は、LEDの灯数が増減しても定電流駆動を行うことは可能であるが、基準となる定電流値(例えば調光信号100%のときの電流)を変更するには回路定数やスイッチ等の物理的な変更、改造が必要であった。本実施の形態の電源回路100は、直列接続されるLED灯数が異なる、少なくとも2種類のLED直列回路851に対して、回路定数やスイッチ等の物理的な変更、改造を行うことなく、異なる定電流値で駆動することができる。   A conventional power supply circuit that performs constant current driving can perform constant current driving even if the number of LED lamps increases or decreases, but a constant current value that serves as a reference (for example, current at a dimming signal of 100%) It was necessary to physically change and modify circuit constants and switches. The power supply circuit 100 according to the present embodiment is different from at least two types of LED series circuits 851 having different numbers of LED lamps connected in series without physically changing or modifying circuit constants or switches. It can be driven at a constant current value.

本実施の形態の電源回路100は、力率改善回路110による力率改善動作、電力変換回路120による定電流動作によって、高力率、かつ、高調波規制に対応する、LED直列回路851の定電流駆動用電源回路として使用できる。   The power supply circuit 100 according to the present embodiment has a high power factor and a constant current operation by the power conversion circuit 120 by the power factor improvement operation by the power factor improvement circuit 110 and a constant current of the LED series circuit 851 corresponding to harmonic regulation. It can be used as a current drive power supply circuit.

本実施の形態の電源回路100は、制御演算回路112に定電流値テーブルを記憶させておくことで、調光信号のデューティ割合の変化に対して数十〜数百段のステップで、細かく目標電流値を調整することができる。   The power supply circuit 100 according to the present embodiment stores the constant current value table in the control arithmetic circuit 112, thereby finely adjusting the target in a few tens to hundreds of steps with respect to the change in the duty ratio of the dimming signal. The current value can be adjusted.

本実施の形態の電源回路100は、電源投入直後に、少ない電流(少なくとも2種類のLED直列回路851において駆動する電流が小さい方の5%に相当する電流)を流した状態でLED直列回路851に加わる電圧を測定し、その後に目標電流値へ電流を増加させることで、不快感を与えることなく、自然な見え方でLEDを点灯させることができる。   The power supply circuit 100 of the present embodiment has a LED series circuit 851 in a state in which a small current (current corresponding to 5% of the smaller driving current in at least two types of LED series circuits 851) flows immediately after power-on. By measuring the voltage applied to, and then increasing the current to the target current value, the LED can be lit in a natural way without giving discomfort.

本実施の形態の電源回路100は、LED直列回路851を消灯させる際に、直前の目標電流値から突然消灯させるのでなく、一定の割合で徐々に電流を減少させながら消灯する。こうすることで、不快感を与えずに自然な見え方でLEDを消灯させることができる。   When the LED series circuit 851 is turned off, the power supply circuit 100 according to the present embodiment is not turned off suddenly from the immediately preceding target current value, but turned off while gradually decreasing the current at a constant rate. By doing so, the LED can be turned off in a natural way without giving unpleasant feeling.

本実施の形態の電源回路100は、点灯中に調光信号を変化させて、目標電流値を増減させる際、制御演算回路112が一定の割合(1%/5msec)より早く電流を変化せることがないので、LEDの発光出力が急激に変化することがない。こうすることで、調光器103の設定を急変させても、不快感を与えることなく、自然な見え方でLEDの発光出力を増減させることができる。   In the power supply circuit 100 of the present embodiment, when the target current value is increased or decreased by changing the dimming signal during lighting, the control arithmetic circuit 112 can change the current faster than a certain rate (1% / 5 msec). Therefore, the light emission output of the LED does not change abruptly. By doing so, even if the setting of the dimmer 103 is suddenly changed, the light emission output of the LED can be increased or decreased in a natural way without causing discomfort.

本実施の形態の電源回路100は、LEDの順方向電圧の製造時バラツキ、温度変化、電流−電圧特性を考慮して設定する灯数判定電圧を判定基準とすることで、製造時バラツキや温度変化の影響を受けずに灯数の判定を行うことが可能になり、少なくとも2種類の灯数の異なるLED直列回路851を使い分けることができる。   The power supply circuit 100 according to the present embodiment uses the lamp number determination voltage set in consideration of variations in the forward voltage of the LED during manufacture, temperature change, and current-voltage characteristics as a determination criterion, so that variations in manufacturing and temperature The number of lamps can be determined without being affected by the change, and at least two types of LED series circuits 851 having different numbers of lamps can be used properly.

本実施の形態の電源回路100は、異なる灯数でかつ所望の定電流値が異なる、少なくとも2つのLED直列回路851に対して、接続されているLED灯数を自動で判定し、各々の灯数に合わせた定電流値で駆動することができる。   The power supply circuit 100 according to the present embodiment automatically determines the number of LED lamps connected to at least two LED series circuits 851 having different numbers of lamps and different desired constant current values. It can be driven with a constant current value according to the number.

本実施の形態の電源回路100は、異なる灯数かつ所望の定電流値が異なる少なくとも2種類のLED直列回路851に対して、接続されたLED直列回路851に加わる電圧を測定することで、予め決められたLED直列回路851の灯数を判定し、接続されたLED灯数に合わせた電流値で駆動することができる。   The power supply circuit 100 of the present embodiment measures in advance the voltage applied to the connected LED series circuit 851 with respect to at least two types of LED series circuits 851 having different numbers of lamps and different desired constant current values. It is possible to determine the number of lamps of the determined LED series circuit 851 and drive with a current value according to the number of connected LED lamps.

本実施の形態の電源回路100は、全く同じ定電流駆動用電源回路でありながら、異なる灯数かつ所望の定電流値が異なる複数のLED直列回路851を定電流駆動できる。   The power supply circuit 100 according to the present embodiment is capable of constant current driving a plurality of LED series circuits 851 having different numbers of lamps and different desired constant current values, although they are exactly the same constant current driving power supply circuit.

本実施の形態の電源回路は、回路定数や部品交換をすることなく、制御演算回路112のソフトウェアを書き換えるだけで、違う灯数(40灯や20灯以外の灯数にも対応できるように)のLED直列回路851で違う定電流値に変更でき、電源回路100の仕様変更が簡単に行える。   The power supply circuit according to the present embodiment has a different number of lamps (so that it can cope with the number of lamps other than 40 or 20) by simply rewriting the software of the control arithmetic circuit 112 without replacing circuit constants or parts. The LED series circuit 851 can be changed to a different constant current value, and the specification of the power supply circuit 100 can be easily changed.

本実施の形態の電源回路100は、複数のLED直列回路851に対して接続されているLED灯数を自動判別し、各々に適した定電流値で駆動することができるので、従来のように、工場での組立時や照明装置の設置場所において、接続するLED直列回路851と電源回路100の組み合わせを意識にすることなく、LED直列回路851と電源回路100を接続して使用することができる。
マイコン151は、温度検出回路200が検出する温度情報に基づき、灯数判定電圧(判定値)を変化させる。つまり、発光素子の温度に合わせて、灯数判定電圧を補正する働きを持たせる。こうすることで、発光素子の周囲温度や自己発熱などの温度変化によって発光素子の順方向電圧が変化し、LED直列回路851に加わる電圧が変化した場合にでも、変化した方向に合わせて、灯数判定電圧を補正するので正確に判定することが可能になる。
Since the power supply circuit 100 of the present embodiment can automatically determine the number of LED lamps connected to the plurality of LED series circuits 851 and can be driven at a constant current value suitable for each, The LED series circuit 851 and the power supply circuit 100 can be connected and used without being conscious of the combination of the LED series circuit 851 and the power supply circuit 100 to be connected at the time of assembly in the factory or at the place where the lighting device is installed. .
The microcomputer 151 changes the lamp number determination voltage (determination value) based on the temperature information detected by the temperature detection circuit 200. That is, the lamp number determination voltage is corrected in accordance with the temperature of the light emitting element. By doing so, even when the forward voltage of the light emitting element changes due to a temperature change such as the ambient temperature of the light emitting element or self-heating, and the voltage applied to the LED series circuit 851 changes, Since the number determination voltage is corrected, accurate determination can be made.

実施の形態2.
図7を参照して実施の形態2を説明する。実施の形態2では、マイコン151は、灯数判定電圧とは別に、もう一つの判定値である「テーブル移行電圧」をメモリ152に記憶している。テーブル移行電圧も灯数判定電圧と同様に、基準温度における電圧である。この基準温度は原則として灯数判定電圧と同一であるが、異なってもよい。実施の形態2では「テーブル移行電圧」の基準温度を灯数判定電圧と同様に「+25℃」とし、この基準温度における値を「95V」とする。 例えば、温度が+25℃の場合に温度検出回路200が出力する温度情報に合わせて、マイコン151の内部で後述のテーブル移行電圧が95V(+25℃時)となるように設定(補正値=0V)する。 図7は、LED直列回路851が40灯接続された状態で、何らかの異常により、降圧回路121の動作タイミングが遅くなり、電圧検出回路123により検出された電圧(負荷電圧)が灯数判定開始時間のタイミングで、灯数判定電圧80V(+25℃時)未満となり、本来は40灯にも関わらず、マイコン151の判定部153により、20灯と誤った認識をされた場合の動作を示している。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the microcomputer 151 stores “table transition voltage”, which is another determination value, in the memory 152, separately from the lamp number determination voltage. Similarly to the lamp number determination voltage, the table transition voltage is a voltage at the reference temperature. This reference temperature is basically the same as the lamp number determination voltage, but may be different. In the second embodiment, the reference temperature of the “table transition voltage” is set to “+ 25 ° C.” similarly to the lamp number determination voltage, and the value at the reference temperature is set to “95 V”. For example, in accordance with the temperature information output from the temperature detection circuit 200 when the temperature is + 25 ° C., the table transition voltage described later is set to 95 V (at + 25 ° C.) inside the microcomputer 151 (correction value = 0 V). To do. FIG. 7 shows that the LED series circuit 851 is connected to 40 lamps, the operation timing of the step-down circuit 121 is delayed due to some abnormality, and the voltage (load voltage) detected by the voltage detection circuit 123 is the lamp number determination start time. In this timing, the lamp number determination voltage is less than 80 V (at + 25 ° C.), and the operation when the determination unit 153 of the microcomputer 151 mistakenly recognizes 20 lamps is shown although the lamp is originally 40 lamps. .

時刻A3では、電源回路100に商用電源101から電力供給が始まり、力率改善回路110、電力変換回路120、制御演算回路112が動き始める。   At time A3, power supply to the power supply circuit 100 starts from the commercial power supply 101, and the power factor correction circuit 110, the power conversion circuit 120, and the control arithmetic circuit 112 start to operate.

本実施の形態の図7では、正常に動作している図5や図6に比べて、時刻B3が遅れていることを想定する。これは何らかの異常により、力率改善回路110の出力電圧が平滑コンデンサC13に充電された後、遅れて電力変換回路120がコンデンサC14へ負荷電圧を充電し始める時刻B3が、正常な場合の図5や図6に比べて遅くなった場合を想定している。この時刻B3以降では、LEDがある程度の電圧が加わらないと電流が流れないため、負荷電圧が上昇していく。   In FIG. 7 of the present embodiment, it is assumed that time B3 is delayed as compared to FIGS. 5 and 6 which are operating normally. This is a case where the time B3 at which the power conversion circuit 120 starts charging the load voltage to the capacitor C14 after the output voltage of the power factor correction circuit 110 is charged to the smoothing capacitor C13 due to some abnormality is normal. It is assumed that the time is slower than that of FIG. After this time B3, since the current does not flow unless a certain voltage is applied to the LED, the load voltage increases.

時刻E3において、マイコン151は、商用電源の投入直後、時間をカウントしており、予め設定された灯数判定開始時間が経過したタイミングで、判定部153に電圧検出回路123が検出した電圧と、灯数判定電圧を比較することで、接続されているLED灯数を40灯か20灯か判断する。灯数判定開始時間(時刻A〜時刻E)はマイコン151で記憶している時間であるため、電力変換回路120の立ち上がりや、コンデンサC14の充電された負荷電圧の状態に関係なく、時間が経過すると、負荷電圧を読み込み、灯数判定を実施する。   At time E3, the microcomputer 151 counts the time immediately after the commercial power is turned on, and the voltage detected by the voltage detection circuit 123 at the determination unit 153 at the timing when the preset number-of-lamps determination start time has elapsed, By comparing the lamp number determination voltage, it is determined whether the number of connected LED lamps is 40 lamps or 20 lamps. Since the lamp number determination start time (time A to time E) is the time stored in the microcomputer 151, the time elapses regardless of the rise of the power conversion circuit 120 or the state of the load voltage charged in the capacitor C14. Then, the load voltage is read and the number of lamps is determined.

つまり、この実施の形態2においては、時刻A3〜時刻E3の経過時間が灯数判定開始時間であり、この時間は実施の形態1と同様である。従って、電力変換回路120がコンデンサC14へ負荷電圧の充電が遅れることを想定している本実施の形態2では、時刻E3のタイミングでは、まだ負荷電圧が上昇しきれていない。そのため、時刻E3では、負荷電圧が80V未満の状態で、本来は40灯にも関わらず、20灯とマイコン151の判定部153は判断する。   That is, in the second embodiment, the elapsed time from time A3 to time E3 is the lamp number determination start time, and this time is the same as in the first embodiment. Therefore, in the second embodiment where the power conversion circuit 120 assumes that charging of the load voltage to the capacitor C14 is delayed, the load voltage has not yet increased at the time E3. Therefore, at time E3, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines 20 lamps in spite of 40 lamps in a state where the load voltage is less than 80V.

この場合、20灯と判断すると、マイコン151は20灯用定電流値テーブルを使って、40灯のLED直列回路851を駆動しようとする。このように、40灯のLEDを20灯用の定電流値テーブルで駆動すると、40灯のLED直列回路851を400mAで駆動することになり、電源回路100は当初の設計よりも大きな電力(LED40灯を400mAで駆動)を扱う過負荷状態になり、電源回路100の温度が異常に上昇して、最悪の場合、故障する可能性がある。   In this case, if it is determined that there are 20 lamps, the microcomputer 151 tries to drive the LED series circuit 851 of 40 lamps using the constant current value table for 20 lamps. Thus, when 40 LEDs are driven with a constant current value table for 20 lights, the 40 LED series circuit 851 is driven at 400 mA, and the power supply circuit 100 has a higher power (LED 40 than the original design). The lamp is driven at 400 mA), the temperature of the power supply circuit 100 rises abnormally, and in the worst case, there is a possibility of failure.

これを未然に防ぐため、図7のように電源投入後に行う灯数判定開始時間の経過のタイミングで行われる灯数判定に失敗(誤判定)した場合でも、この失敗を修正できるようにテーブル移行電圧を設定する。テーブル移行電圧の監視は、灯数判定が行われた後に、一定の周期で行う。すなわち、灯数判定開始時間の経過後における最初の灯数判定の後にも、マイコン151は、灯数の再判定を一定の周期で繰り返し行うことで、発光素子群802の光源種別の再チェックを行い光源種別を特定する。なお、「一定の周期」は一例であり、「適宜」のタイミングで再判定をするようにプログラムしてもよい。マイコン151は、再判定によって光源種別を特定すると、その光源種別に対応する定電流値テーブルを選択し、選択した定電流値テーブルを用いて電力変換回路120の駆動制御を行う。
具体的には実際には40灯であるにも関わらず、20灯と誤判定しないように、例えば、テーブル移行電圧は95Vに設定する。LED直列回路851がLED20灯の場合、その負荷電圧は、例えば、電流15mA〜400mA、周囲温度−25℃〜+50℃において、46V〜86Vの範囲に入ると予測される。つまり、負荷電圧95Vは、LED20灯では発生しないはずの電圧となる。よって、テーブル移行電圧を95V(+25℃時)に設定しておくことで、灯数判定で一旦、LED灯数が20灯と判定されても、それ以降、周期的に電圧検出回路123が検出する、負荷電圧が95V以上になると、灯数判定に誤りがあったことをマイコン151の判定部153が判断し、定電流値テーブルを40灯用テーブルに移行(40灯用テーブルを選択)する。
In order to prevent this, the table migration is performed so that the failure can be corrected even if the lamp number determination performed at the timing when the lamp number determination start time to be performed after the power is turned on as shown in FIG. Set the voltage. The table transition voltage is monitored at regular intervals after the number of lamps is determined. In other words, even after the initial lamp number determination after the lamp number determination start time has elapsed, the microcomputer 151 re-checks the light source type of the light emitting element group 802 by repeatedly performing lamp number re-determination at a constant cycle. To identify the light source type. The “fixed period” is an example, and it may be programmed to perform the determination again at an “appropriate” timing. When the microcomputer 151 identifies the light source type by redetermination, the microcomputer 151 selects a constant current value table corresponding to the light source type, and performs drive control of the power conversion circuit 120 using the selected constant current value table.
Specifically, for example, the table transition voltage is set to 95 V so as not to erroneously determine that there are 20 lamps even though there are actually 40 lamps. When the LED series circuit 851 is 20 LEDs, the load voltage is predicted to fall within the range of 46 V to 86 V at, for example, a current of 15 mA to 400 mA and an ambient temperature of −25 ° C. to + 50 ° C. That is, the load voltage 95V is a voltage that should not be generated in the LED 20 lamp. Therefore, by setting the table transition voltage to 95 V (at + 25 ° C.), even if it is determined that the number of LED lamps is once 20 in the lamp number determination, the voltage detection circuit 123 detects periodically thereafter. When the load voltage becomes 95 V or more, the determination unit 153 of the microcomputer 151 determines that there is an error in the lamp number determination, and shifts the constant current value table to the 40 lamp table (selects the 40 lamp table). .

逆に、万一、ノイズ等の影響により、灯数判定時に実際は20灯LEDに、誤って40灯と判定されて、40灯用定電流値テーブルで駆動する動作になった場合は、20灯のLEDを40灯用定電流値テーブル(15mA〜300mA)で駆動するため、所望の発光出力が得られないが、照明器具としては少し暗い状態でも使用できるので致命的な問題になることはない。   On the other hand, if the number of lamps is actually determined to be 20 lamps due to the influence of noise or the like, the lamp is erroneously determined to be 40 lamps, and the operation is driven by the constant current value table for 40 lamps. LED is driven with a constant current value table for 40 lamps (15 mA to 300 mA), so a desired light output cannot be obtained, but it can be used even in a slightly dark state as a lighting fixture, so it will not be a fatal problem. .

図7では、時刻E3以降、実際に接続されている負荷電圧は上昇を続けて、時刻E33でテーブル移行電圧95V(+25℃時)を越えるので、このタイミングで、20灯用定電流値テーブルから40灯用定電流値テーブルへの移行が開始される。ここでマイコン151は、灯数判定に過ちがあったことを判断して、定電流値テーブルを20灯用から40灯用へ変更する。その後は、調光信号のデューティで決まる目標電流値に向かって、一定の割合で電流が増加していく。   In FIG. 7, the load voltage actually connected continues to rise after time E3 and exceeds the table transition voltage 95V (at + 25 ° C.) at time E33. The transition to the 40-lamp constant current value table is started. Here, the microcomputer 151 determines that there is an error in the lamp number determination, and changes the constant current value table from 20 lamps to 40 lamps. Thereafter, the current increases at a constant rate toward the target current value determined by the duty of the dimming signal.

時刻F3以降では、LED直列回路851に加わる電圧がある程度の電圧×40灯分に達し、目標電流値が流れ続ける。   After time F3, the voltage applied to the LED series circuit 851 reaches a certain voltage × 40 lamps, and the target current value continues to flow.

こうすることで、何らかの異常により、本来40灯のLEDを20灯と誤って判定した場合においても、異常な温度上昇を招くことなく、対処することが可能になる。   By doing so, even when the 40 LEDs are erroneously determined to be 20 due to some abnormality, it is possible to cope with it without causing an abnormal temperature rise.

図4に示すように、LED40灯で順方向電圧が最も低くなる高温(例えば、+50℃)かつ、電流15mAの場合は、負荷電圧が92Vと予測される。図7のように、何らかの事情で時刻B3が遅くなって、上記の条件が揃った場合には、負荷電圧がテーブル移行電圧95V(+25℃時)より低くなる。しかし、20灯定電流値テーブルの電流の最低が5%であるため、灯数判定時の15mAより多くなり20mA(400mA×5%=20mA)となるので負荷電圧が上昇し、95Vに近づく。また、調光信号デューティが5%より少しでも大きい方向に変化すると95Vを越えやすくなる。これらのことから、テーブル移行電圧を92Vでなく、95V(+25℃時)に設定していても、灯数判定開始時間のタイミングで灯数判定に失敗して、実際は40灯なのに20灯用定電流値テーブルで駆動される状態においても、本来の40灯用定電流値テーブルに修正されやすくなる。   As shown in FIG. 4, the load voltage is predicted to be 92 V at a high temperature (for example, + 50 ° C.) at which the forward voltage is lowest in the LED 40 lamp and a current of 15 mA. As shown in FIG. 7, when the time B3 is delayed for some reason and the above conditions are met, the load voltage becomes lower than the table transition voltage 95 V (at + 25 ° C.). However, since the minimum of the current in the 20 lamp constant current value table is 5%, it exceeds 15 mA at the time of determining the number of lamps and becomes 20 mA (400 mA × 5% = 20 mA), so the load voltage increases and approaches 95V. Further, if the dimming signal duty changes in a direction larger than 5%, it easily exceeds 95V. Therefore, even if the table transition voltage is set to 95V (at + 25 ° C) instead of 92V, the lamp number determination fails at the timing of the lamp number determination start time, and the actual number of lamps for 20 lamps is actually 40. Even in the state driven by the current value table, the original constant current value table for 40 lamps can be easily corrected.

仮に、図5のように、正常に時刻B3で負荷電圧が充電されていくと、テーブル移行電圧95V(+25℃時)に達する前に、灯数判定開始時間のタイミングで80V(+25℃時)以上に達しているので、40灯と間違えて20灯と判断される問題は発生しない。   As shown in FIG. 5, when the load voltage is normally charged at time B3, 80V (at + 25 ° C.) at the timing of the lamp number determination start time before reaching the table transition voltage 95V (at + 25 ° C.). Since the above has been reached, there is no problem that 20 lights are mistaken for 40 lights.

仮に、図6のように、正常に時刻B3で負荷電圧が充電されていくと、灯数判定開始時間のタイミングで80V以下であり、負荷電圧が95Vを越えない限り、20灯と間違えて40灯と判断される問題は発生しない。   If the load voltage is normally charged at time B3 as shown in FIG. 6, it is 80V or less at the timing of the lamp number determination start time, and if the load voltage does not exceed 95V, it is mistaken for 20 lamps. There is no problem with light.

(1)テーブル移行電圧(判定値)についても灯数判定電圧と同様に、判定部153は、温度検出回路200が出力する温度情報に基づいて補正を行う。
(2)例えば、判定部153は、温度情報が基準温度+25℃よりも高くなれば、テーブル移行電圧を95Vよりも低く設定(補正)し、温度が+25℃よりも低くなれば、テーブル移行電圧を95Vよりも高くなるように設定(補正)する。
(3)例えば、判定部153は、+50℃時のテーブル移行電圧を93Vに設定し、−25℃時のテーブル移行電圧を101Vに設定する。よって、実際の温度変化によって変動するLED直列回路851の測定電圧に対して、温度変化分による影響を小さくするように、テーブル移行電圧を変化させることができる。
(1) As for the table transition voltage (determination value), the determination unit 153 performs correction based on the temperature information output from the temperature detection circuit 200, similarly to the lamp number determination voltage.
(2) For example, when the temperature information is higher than the reference temperature + 25 ° C., the determination unit 153 sets (corrects) the table transfer voltage lower than 95 V, and when the temperature information is lower than + 25 ° C., the table transfer voltage Is set (corrected) to be higher than 95V.
(3) For example, the determination unit 153 sets the table transition voltage at + 50 ° C. to 93V, and sets the table transition voltage at −25 ° C. to 101V. Therefore, the table transition voltage can be changed so as to reduce the influence of the temperature change with respect to the measurement voltage of the LED series circuit 851 that fluctuates due to the actual temperature change.

こうすることで、発光素子自体や発光素子を実装したプリント配線板、電源回路100の温度変化に対して、判定部153により、テーブル移行の判定がより精度良く行われるようになる。また、温度情報の変化に対する、テーブル移行電圧の変化率は、マイコン151で係数をかけて演算してもよいし、対応するテーブルを記憶させてもよい。これにより、発光素子の周囲温度や自己発熱などの温度変化によって発光素子の順方向電圧が変化し、LED直列回路851に加わる電圧が変化した場合にでも、変化した方向に合わせてテーブル移行電圧を補正するので、正確に光源を判定することが可能になる。   By doing so, the determination of table shift is performed more accurately by the determination unit 153 with respect to temperature changes of the light emitting element itself, the printed wiring board on which the light emitting element is mounted, and the power supply circuit 100. Further, the change rate of the table transition voltage with respect to the change of the temperature information may be calculated by multiplying the coefficient by the microcomputer 151, or a corresponding table may be stored. As a result, even when the forward voltage of the light emitting element changes due to a temperature change such as the ambient temperature of the light emitting element or self-heating, and the voltage applied to the LED series circuit 851 changes, the table transition voltage is adjusted according to the changed direction. Since it correct | amends, it becomes possible to determine a light source correctly.

また、図7のような状況が発生し、テーブル移行電圧に達して、20灯用定電流値テーブルから40灯用定電流値テーブルへ移行する場合においても、前述したように、マイコン151の制御部154が一定の割合(例えば、1%/5msecなど)で目標電流値に向かってPWM信号を変化させることにより、LEDの発光出力を急激に変化させないように制御する。こうすることで、人間にチラツキや不快感を与えることなく、スムーズに電流値を変更しながらテーブル移行を行うことができる。   Further, when the situation as shown in FIG. 7 occurs and the table transition voltage is reached and the constant current value table for 20 lamps is shifted to the constant current value table for 40 lamps, as described above, the control of the microcomputer 151 is performed. The unit 154 changes the PWM signal toward the target current value at a constant rate (for example, 1% / 5 msec, etc.), thereby controlling the light emission output of the LED not to change suddenly. By doing so, table transition can be performed while smoothly changing the current value without causing flicker or discomfort to humans.

電圧検出回路123による負荷電圧の読み込みは、灯数判定電圧、テーブル移行電圧、の処理において、一定周期毎(例えば、1msec周期)で複数回(例えば、3回)連続して、同じ条件を満たしていればよいと判断するように、マイコン151の判定部153を設定しておく。こうすることで、ノイズ等によって、偶発的に高い電圧が入っても、誤動作を防ぐことができる。   Reading of the load voltage by the voltage detection circuit 123 satisfies the same condition in the processing of the lamp number determination voltage and the table transition voltage continuously for a plurality of times (for example, 3 times) at regular intervals (for example, 1 msec cycle). The determination unit 153 of the microcomputer 151 is set so as to determine that it is sufficient. By doing so, malfunction can be prevented even if a high voltage is accidentally applied due to noise or the like.

また、制御演算回路112は、調光器103と接続され、調光器103より入力される調光信号に基づき、発光素子群802へ流す定電流値を設定する。よって、本実施の形態1,2の電源回路100は、調光器103からの調光信号に基づき、LED直列回路851に流す目標電流値を変更することができる。   In addition, the control arithmetic circuit 112 is connected to the dimmer 103 and sets a constant current value that flows to the light emitting element group 802 based on the dimming signal input from the dimmer 103. Therefore, the power supply circuit 100 according to the first and second embodiments can change the target current value that flows through the LED series circuit 851 based on the dimming signal from the dimmer 103.

また、制御演算回路112は、発光素子群802を駆動する定電流値の変化を一定以上の割合よりも大きくしない。本実施の形態1,2の制御演算回路112は、調光器103からの調光信号に基づき、LED直列回路851に流す目標電流値を変更する際に、一定の割合(1%/5msec)より早く変化させない。よって、調光信号の早い変化には遅れて追従させ、調光信号の遅い変化にはそのまま追従させることで、チラツキを防ぎ、人間に不快感を与えない。   Further, the control arithmetic circuit 112 does not make the change in the constant current value for driving the light emitting element group 802 larger than a certain ratio. When the control arithmetic circuit 112 according to the first and second embodiments changes the target current value to be passed through the LED series circuit 851 based on the dimming signal from the dimmer 103, a constant ratio (1% / 5 msec) Do not change faster. Therefore, by following the early change of the dimming signal with a delay and following the slow change of the dimming signal as it is, flickering is prevented and human discomfort is not given.

実施の形態1,2で示した図4、図5、図6、図7のグラフは一例であって、使用するLEDの仕様、温度特性によって変化する。その場合は、灯数判定電圧、灯数判定開始時間などのマイコン151内のメモリ152に記憶させているパラメータを変更することとする。   The graphs of FIGS. 4, 5, 6, and 7 shown in the first and second embodiments are examples, and change depending on the specifications and temperature characteristics of the LEDs used. In this case, parameters stored in the memory 152 in the microcomputer 151 such as the lamp number determination voltage and the lamp number determination start time are changed.

上記の実施の形態1,2において、灯数判定電圧やテーブル移行電圧の基準温度を+25℃として、+50℃で−2Vの補正、−25℃で+6Vの補正としたが、これは一例であって他温度を基準に他の補正値にしてもよい。   In the first and second embodiments described above, the reference temperature of the lamp number determination voltage and the table transition voltage is set to + 25 ° C., and the correction is −2 V at + 50 ° C. and the correction of +6 V at −25 ° C., but this is an example. Thus, other correction values may be set based on other temperatures.

また、以上の実施の形態1,2では、温度検出回路200の検出温度(温度情報)に基づいて、判定値である「灯数判定電圧」(実施の形態1)及び「テーブル移行電圧」(実施の形態2)を補正した。つまり、実施の形態1,2では、補正の対象を判定値とした。
しかしながら、補正の対象を検出電圧としても構わない。つまり、80Vとして設定した「灯数判定電圧」や、95Vとして設定した「テーブル移行電圧」は固定しておく。そして、判定部153は電圧検出回路123によって検出された検出電圧の方を補正し、補正後の検出電圧と、設定値(固定)である「灯数判定電圧」、「テーブル移行電圧」とを比較し、光源の種別を判定しても構わない。
Further, in the first and second embodiments described above, based on the detected temperature (temperature information) of the temperature detection circuit 200, the “lamp number determination voltage” (first embodiment) and the “table transition voltage” ( The second embodiment was corrected. That is, in the first and second embodiments, the correction target is the determination value.
However, the correction target may be the detection voltage. That is, the “lamp number determination voltage” set as 80 V and the “table transition voltage” set as 95 V are fixed. Then, the determination unit 153 corrects the detection voltage detected by the voltage detection circuit 123, and obtains the corrected detection voltage and the set value (fixed) “lamp number determination voltage” and “table transition voltage”. The type of the light source may be determined by comparison.

100 電源回路、101 商用電源、102 整流回路、103 調光器、110 力率改善回路、111 昇圧回路、112 制御演算回路、120 電力変換回路、121 降圧回路、122 電流検出回路、123 電圧検出回路、130 積分回路、141,142 制御IC、151 マイコン、152 メモリ、153 判定部、154 制御部、200 温度検出回路、201 温度センサ、800 照明装置、802 発光素子群、851 LED直列回路、A45 エラーアンプ、C12,C14 コンデンサ、C13 平滑コンデンサ、D12,D13 ダイオード、DB11 ダイオードブリッジ、L61 主巻線、L62 補助巻線、L65 チョークコイル、Q71,Q72 スイッチング素子、R12,R13,R15,R16,R18,R19 分圧抵抗、R14,R17 電流検出抵抗、T60 トランス、T61 パルストランス。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Power supply circuit, 101 Commercial power supply, 102 Rectifier circuit, 103 Dimmer, 110 Power factor improvement circuit, 111 Boost circuit, 112 Control arithmetic circuit, 120 Power conversion circuit, 121 Buck circuit, 122 Current detection circuit, 123 Voltage detection circuit , 130 integration circuit, 141, 142 control IC, 151 microcomputer, 152 memory, 153 judgment unit, 154 control unit, 200 temperature detection circuit, 201 temperature sensor, 800 lighting device, 802 light emitting element group, 851 LED series circuit, A45 error Amplifier, C12, C14 capacitor, C13 smoothing capacitor, D12, D13 diode, DB11 diode bridge, L61 main winding, L62 auxiliary winding, L65 choke coil, Q71, Q72 switching element, R12, R13, R15, R16, 18, R19 voltage divider resistor, R14, R17 a current detection resistor, T60 transformer, T61 pulse transformer.

Claims (12)

光源が接続され、商用電源によって動作すると共に前記商用電源が投入されると起動する光源点灯装置において、
接続された前記光源に印加される電圧を示す光源印加電圧を検出する光源印加電圧検出部と、
前記光源と、前記光源の周辺との少なくともいずれかの温度を検出する温度検出部と、
前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された温度である検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別を判定する制御部と
を備えたことを特徴とする光源点灯装置。
In a light source lighting device that is connected to a light source and operates with a commercial power source and starts when the commercial power source is turned on,
A light source applied voltage detector for detecting a light source applied voltage indicating a voltage applied to the connected light source;
A temperature detection unit for detecting a temperature of at least one of the light source and the periphery of the light source;
When the commercial power is turned on, the light source applied voltage detected by the light source applied voltage detector and the detected temperature that is the temperature detected by the temperature detector are connected to the constant current supply unit. A light source lighting device comprising: a control unit that determines a light source type of the light source.
前記制御部は、
前記光源種別の判定用として予め保有する判定値と、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧の値との大きさに基づいて前記光源種別を判定すると共に、前記光源種別を判定する際には、前記温度検出部によって検出された前記検出温度に応じて、前記判定値と、前記光源印加電圧との一方の値の大きさを補正し、補正された一方の値と補正されない他方の値との大きさに基づいて、前記光源種別を判定することを特徴とする請求項1記載の光源点灯装置。
The controller is
The light source type is determined based on the magnitude of the determination value held in advance for determining the light source type and the value of the light source applied voltage detected by the light source applied voltage detection unit, and the light source type is determined. When performing, the magnitude of one value of the determination value and the light source applied voltage is corrected according to the detected temperature detected by the temperature detection unit, and the corrected one value is not corrected. The light source lighting device according to claim 1, wherein the light source type is determined based on a magnitude with the other value.
前記制御部は、
前記判定値の大きさを補正することを特徴とする請求項2記載の光源点灯装置。
The controller is
The light source lighting device according to claim 2, wherein the magnitude of the determination value is corrected.
前記光源点灯装置は、さらに、
前記光源が接続され、駆動制御を受けることにより前記光源に前記駆動制御に応じた略一定の大きさの定電流を供給する定電流供給部を備え、
前記制御部は、
前記光源に供給するべき定電流値に対応する定電流値情報が記載された駆動情報であって前記光源種別ごとに予め保有する駆動情報から、前記光源種別の判定結果の示す前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部を駆動制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかにに記載の光源点灯装置。
The light source lighting device further includes:
A constant current supply unit configured to supply a constant current having a substantially constant magnitude according to the drive control to the light source by being connected to the light source and receiving drive control;
The controller is
The drive information in which constant current value information corresponding to the constant current value to be supplied to the light source is described, and the drive information held in advance for each light source type, the light source type indicated by the determination result of the light source type. The drive information is selected, and the constant current supply unit is driven and controlled based on the constant current value information described in the selected drive information. Light source lighting device.
前記制御部は、
前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された前記検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別の判定を複数回繰り返すことにより前記光源種別を特定し、前記光源種別ごとに予め保有する前記駆動情報の中から、特定された前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部の駆動制御を実行することを特徴とする請求項4記載の光源点灯装置。
The controller is
When the commercial power is turned on, the light source applied voltage detected by the light source applied voltage detector and the detected temperature detected by the temperature detector are connected to the constant current supply unit The light source type is determined by repeating the determination of the light source type a plurality of times, and the drive information of the specified light source type is selected and selected from the drive information held in advance for each light source type. 5. The light source lighting device according to claim 4, wherein drive control of the constant current supply unit is performed based on the constant current value information described in the drive information.
前記制御部は、
前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された前記検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別の最初の判定を行い、前記駆動情報の中から、前記最初の判定結果の示す前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部の駆動制御を実行し、選択された前記駆動情報を用いた前記駆動制御中に、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された前記検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別を適宜、再判定し、再判定の結果に応じて、前記光源種別ごとの駆動情報の中から、前記再判定の結果の示す前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部の駆動制御を実行することを特徴とする請求項5記載の光源点灯装置。
The controller is
When the commercial power is turned on, the light source applied voltage detected by the light source applied voltage detector and the detected temperature detected by the temperature detector are connected to the constant current supply unit The first determination of the light source type of the light source is performed, the drive information of the light source type indicated by the first determination result is selected from the drive information, and the constant current value described in the selected drive information The drive control of the constant current supply unit is executed based on the information, and the light source application voltage detected by the light source application voltage detection unit and the temperature detection during the drive control using the selected drive information The light source type of the light source connected to the constant current supply unit is appropriately re-determined based on the detected temperature detected by the unit, and the drive information for each light source type is determined according to the result of the re-determination The drive information of the light source type indicated by the result of the redetermination is selected, and the drive control of the constant current supply unit is executed based on the constant current value information described in the selected drive information. The light source lighting device according to claim 5.
前記制御部は、
前記商用電源が投入されると、前記定電流供給部に出力させる最も小さい定電流として設定されている最小電流を出力させる駆動制御を前記定電流供給部に実行することを特徴とする請求項4〜6記載の光源点灯装置。
The controller is
5. The drive control for causing the constant current supply unit to execute drive control for outputting a minimum current set as the smallest constant current to be output to the constant current supply unit when the commercial power is turned on. The light source lighting device according to -6.
前記制御部が前記光源種別ごとに予め保有する前記駆動情報は、
調光度に応じた前記定電流値情報が記載され、
前記制御部は、
所定の調光度を指示する調光信号を送信する調光器から前記調光信号の入力が可能であると共に、前記駆動情報を選択した場合に前記調光器から前記調光信号を入力すると、入力した前記調光信号の示す前記調光度から、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報を特定し、特定された前記電流値情報に従って前記定電流供給部を駆動制御することを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の光源点灯装置。
The drive information that the control unit holds in advance for each light source type is:
The constant current value information according to the dimming degree is described,
The controller is
The dimming signal can be input from a dimmer that transmits a dimming signal indicating a predetermined dimming level, and when the driving information is selected, the dimming signal is input from the dimmer. The constant current value information described in the selected driving information is specified from the dimming level indicated by the input dimming signal, and the constant current supply unit is driven and controlled according to the specified current value information. The light source lighting device according to any one of claims 4 to 7.
前記制御部は、
前記定電流供給部に第1の定電流を出力させている状態から第2の定電流を出力させる状態に移行する場合には、前記第1の定電流の出力から前記第2の定電流の出力へ、所定の変化率で徐々に変化させることを特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載の光源点灯装置。
The controller is
When shifting from the state in which the constant current supply unit outputs the first constant current to the state in which the second constant current is output, the second constant current is output from the output of the first constant current. The light source lighting device according to any one of claims 4 to 8, wherein the light source is gradually changed to an output at a predetermined change rate.
前記光源は、
複数の発光素子が直列に接続された発光素子群であること特徴とする請求項1〜9に記載の光源点灯装置。
The light source is
The light source lighting device according to claim 1, which is a light emitting element group in which a plurality of light emitting elements are connected in series.
前記発光素子群は、
複数の発光素子の中に、LEDと有機ELとの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項10に記載の光源点灯装置。
The light emitting element group includes:
The light source lighting device according to claim 10, wherein at least one of an LED and an organic EL is included in the plurality of light emitting elements.
請求項1〜11のいずれかに記載の前記光源点灯装置を備えた照明装置。   The illuminating device provided with the said light source lighting device in any one of Claims 1-11.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016091730A (en) * 2014-10-31 2016-05-23 株式会社小糸製作所 Lamp fitting for vehicle and lighting circuit for the same
JP2016213017A (en) * 2015-05-01 2016-12-15 ローム株式会社 Light source drive circuit and control circuit thereof, light source drive method, illumination device, and electronic apparatus
JP2017152304A (en) * 2016-02-26 2017-08-31 市光工業株式会社 Vehicular lamp
CN112730501A (en) * 2020-12-22 2021-04-30 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 Design method for temperature field uniformity in transient thermal assessment test

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0869885A (en) * 1994-08-29 1996-03-12 Nippondenso Co Ltd Lamp short detection device
JP2004158840A (en) * 2002-10-16 2004-06-03 Ccs Inc Power supply system for led lighting devices
JP2004178945A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 Matsushita Electric Works Ltd Illumination control device
JP2007200610A (en) * 2006-01-24 2007-08-09 Koito Mfg Co Ltd Lighting control device for vehicle lamp
JP2009054928A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Sanyo Electric Co Ltd Light emitting element control circuit
JP2009283281A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Panasonic Electric Works Co Ltd Illumination lighting device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0869885A (en) * 1994-08-29 1996-03-12 Nippondenso Co Ltd Lamp short detection device
JP2004158840A (en) * 2002-10-16 2004-06-03 Ccs Inc Power supply system for led lighting devices
JP2004178945A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 Matsushita Electric Works Ltd Illumination control device
JP2007200610A (en) * 2006-01-24 2007-08-09 Koito Mfg Co Ltd Lighting control device for vehicle lamp
JP2009054928A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Sanyo Electric Co Ltd Light emitting element control circuit
JP2009283281A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Panasonic Electric Works Co Ltd Illumination lighting device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016091730A (en) * 2014-10-31 2016-05-23 株式会社小糸製作所 Lamp fitting for vehicle and lighting circuit for the same
JP2016213017A (en) * 2015-05-01 2016-12-15 ローム株式会社 Light source drive circuit and control circuit thereof, light source drive method, illumination device, and electronic apparatus
JP2017152304A (en) * 2016-02-26 2017-08-31 市光工業株式会社 Vehicular lamp
CN112730501A (en) * 2020-12-22 2021-04-30 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 Design method for temperature field uniformity in transient thermal assessment test

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