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JP2016110874A - Lighting device and illumination equipment - Google Patents

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JP2016110874A
JP2016110874A JP2014248147A JP2014248147A JP2016110874A JP 2016110874 A JP2016110874 A JP 2016110874A JP 2014248147 A JP2014248147 A JP 2014248147A JP 2014248147 A JP2014248147 A JP 2014248147A JP 2016110874 A JP2016110874 A JP 2016110874A
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明 中城
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Abstract

【課題】再起動時における動作の安定性の向上を図る。【解決手段】点灯装置4は、バックコンバータ40と、制御回路41と、ブートストラップ回路と、第1制御電源回路42と、第2制御電源回路43とを備える。ブートストラップ回路は、制御回路41がバックコンバータ40のスイッチング素子Q21、Q22をオンオフ駆動するために必要な駆動電圧HVccを生成するように構成される。第1制御電源回路42は、ブートストラップ回路に第1制御電源電圧Vccを供給するように構成される。第2制御電源回路43は、ブートストラップ回路が正常に動作し得ないときにのみ、駆動電圧HVccを生成するように構成される。【選択図】 図1An object of the present invention is to improve the stability of operation during restart. A lighting device includes a buck converter, a control circuit, a bootstrap circuit, a first control power circuit, and a second control power circuit. The bootstrap circuit is configured to generate a drive voltage HVcc necessary for the control circuit 41 to drive the switching elements Q21 and Q22 of the buck converter 40 on and off. The first control power supply circuit 42 is configured to supply the first control power supply voltage Vcc to the bootstrap circuit. The second control power supply circuit 43 is configured to generate the drive voltage HVcc only when the bootstrap circuit cannot operate normally. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、点灯装置及び照明器具に関し、特に、発光ダイオードなどの固体発光素子を点灯する点灯装置、及び当該点灯装置を備える照明器具に関する。   The present invention relates to a lighting device and a lighting fixture, and more particularly, to a lighting device that lights a solid light emitting element such as a light emitting diode, and a lighting fixture including the lighting device.

従来例として、特許文献1記載の点灯装置及び照明器具を例示する。特許文献1記載の点灯装置は、降圧チョッパ部(バックコンバータ)と、駆動部と、制御部と、制御電源部と、タイマー部と、第2のインピーダンス素子と、制御用コンデンサと、ダイオードとを備える。   As a conventional example, a lighting device and a lighting fixture described in Patent Document 1 are illustrated. The lighting device described in Patent Literature 1 includes a step-down chopper unit (buck converter), a drive unit, a control unit, a control power supply unit, a timer unit, a second impedance element, a control capacitor, and a diode. Prepare.

直流電源部は、例えば、全波整流器と昇圧チョッパ回路(力率改善回路)で構成され、商用交流電源の電源電圧よりも高い直流電圧を出力するように構成される。   The DC power supply unit is constituted by, for example, a full-wave rectifier and a boost chopper circuit (power factor correction circuit), and is configured to output a DC voltage higher than the power supply voltage of the commercial AC power supply.

制御部は、降圧チョッパ部のスイッチング素子をオンオフ制御するための制御信号を生成する。   The control unit generates a control signal for on / off control of the switching element of the step-down chopper unit.

駆動部は、制御部によって生成された制御信号の入力により、スイッチング素子へ駆動信号を出力する。   A drive part outputs a drive signal to a switching element by the input of the control signal produced | generated by the control part.

制御電源部は、直流電源部の出力端に発生した電圧に応じて、少なくとも駆動部に制御電源(例えば、15ボルトの直流電源)を供給する。   The control power supply unit supplies at least the control power supply (for example, 15 volt DC power supply) to the drive unit according to the voltage generated at the output terminal of the DC power supply unit.

タイマー部は、駆動部に制御電源が供給された後、所定時間後にスイッチング素子をオンオフ制御するための信号を制御部に出力する。   The timer unit outputs a signal for on / off control of the switching element to the control unit after a predetermined time after the control power is supplied to the drive unit.

第2のインピーダンス素子は、スイッチング素子がオンオフ動作をしていないとき、制御電源部から制御用コンデンサを直流充電可能な経路に抵抗成分を有した第2のインピーダンスをもつ。第2のインピーダンス素子は、スイッチング素子と、降圧チョッパ回路のインダクタ(チョークコイル)との接続点とグランドとの間に電気的に接続される。   The second impedance element has a second impedance having a resistance component in a path in which the control capacitor can be DC-charged from the control power supply unit when the switching element is not performing the on / off operation. The second impedance element is electrically connected between the connection point of the switching element and the inductor (choke coil) of the step-down chopper circuit and the ground.

スイッチング素子のソース電位に相当する前記接続点は、中点電位に相当し、スイッチング素子自体が中点電位より高電圧側に設けられている。したがって、スイッチング素子のオンオフ動作には相応の高いゲート電圧が必要とされ、制御用コンデンサによるバイアスが必要となる。   The connection point corresponding to the source potential of the switching element corresponds to the midpoint potential, and the switching element itself is provided on the higher voltage side than the midpoint potential. Therefore, a correspondingly high gate voltage is required for the on / off operation of the switching element, and a bias by the control capacitor is required.

一方、スイッチング素子の非オンオフ動作時、すなわち、本点灯装置の起動時には、前記接続点の電位をできるだけ、特にグランドレベルまで下げることが望ましい。前記接続点の電位がグランドレベルまで下がることにより、制御電源部から制御用コンデンサに電流が流れて、制御用コンデンサが充電される。   On the other hand, it is desirable to lower the potential at the connection point as much as possible to the ground level as much as possible during the non-on / off operation of the switching element, that is, when the lighting device is activated. When the potential at the connection point drops to the ground level, a current flows from the control power supply unit to the control capacitor, and the control capacitor is charged.

そこで、この従来例においては、第2のインピーダンス素子を、制御電源部から見て制御用コンデンサの低電位側に配置し、スイッチング素子の非オンオフ動作時に、制御用コンデンサを直流充電可能な構成としている。   Therefore, in this conventional example, the second impedance element is arranged on the low potential side of the control capacitor when viewed from the control power supply unit, and the control capacitor can be DC-charged when the switching element is not turned on / off. Yes.

特開2013−127939号公報JP2013-127939A

しかしながら、特許文献1記載の従来例は、例えば、瞬時停電が発生した後の再起動時において、降圧チョッパ部の出力コンデンサ(平滑コンデンサ)に充電電荷が残っている状態では、前記接続点の電位が高い状態に維持されてしまう。その結果、制御電源部から制御用コンデンサに充電電流が流れず、駆動部は、降圧チョッパ部のスイッチング素子をオンすることができない。   However, in the conventional example described in Patent Document 1, for example, in the state where the charge charge remains in the output capacitor (smoothing capacitor) of the step-down chopper unit at the time of restart after an instantaneous power failure, the potential at the connection point is Will remain high. As a result, the charging current does not flow from the control power supply unit to the control capacitor, and the drive unit cannot turn on the switching element of the step-down chopper unit.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、再起動時における動作の安定性の向上を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the stability of operation at the time of restart.

本発明の点灯装置は、固体発光素子を有する光源を点灯する点灯装置であって、前記光源よりも高電位側に設けられるスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子がオンオフ駆動されることで直流の入力電圧を前記光源に必要とされる直流電圧に変換するスイッチング電源回路と、前記スイッチング素子をオンオフ駆動する駆動回路と、前記駆動回路を通じて前記スイッチング電源回路の動作を制御する制御回路と、前記駆動回路が前記スイッチング素子をオンオフ駆動するために必要な駆動電圧を生成するブートストラップ回路と、前記ブートストラップ回路に電源を供給する第1制御電源回路と、前記ブートストラップ回路が正常に動作し得ないときにのみ、前記駆動電圧を生成する第2制御電源回路とを備えることを特徴とする。   The lighting device of the present invention is a lighting device for lighting a light source having a solid state light emitting element, and includes a switching element provided on a higher potential side than the light source, and the switching element is turned on / off to drive a direct current. A switching power supply circuit that converts an input voltage into a DC voltage required for the light source, a drive circuit that drives the switching element on and off, a control circuit that controls the operation of the switching power supply circuit through the drive circuit, and the drive A bootstrap circuit that generates a drive voltage necessary for the circuit to drive the switching element on and off, a first control power supply circuit that supplies power to the bootstrap circuit, and the bootstrap circuit cannot operate normally And a second control power supply circuit for generating the driving voltage only.

本発明の照明器具は、前記点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される前記光源とを有することを特徴とする。   The lighting fixture of this invention has the said lighting device and the said light source lighted by the said lighting device, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の点灯装置及び照明器具は、再起動時における動作の安定性の向上を図ることができるという効果がある。   The lighting device and the lighting fixture of the present invention have an effect that the stability of the operation at the time of restart can be improved.

本発明に係る点灯装置の実施形態1を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows Embodiment 1 of the lighting device which concerns on this invention. 同上の点灯装置における制御回路の一部省略した回路図である。It is the circuit diagram which a part of control circuit in the lighting device same as the above was omitted. 同上の点灯装置の動作説明用の波形図である。It is a wave form diagram for operation | movement description of a lighting device same as the above. 同上の点灯装置の動作説明用の波形図である。It is a wave form diagram for operation | movement description of a lighting device same as the above. 同上の点灯装置の動作説明用の波形図である。It is a wave form diagram for operation | movement description of a lighting device same as the above. 本発明に係る点灯装置の実施形態2を示す一部省略した回路図である。It is the circuit diagram which abbreviate | omitted partially which shows Embodiment 2 of the lighting device which concerns on this invention. 本発明に係る点灯装置の実施形態3を示す一部省略した回路図である。It is the circuit diagram which abbreviate | omitted partially showing Embodiment 3 of the lighting device which concerns on this invention. 本発明に係る照明器具の実施形態(実施形態4)を示す正面図である。It is a front view which shows embodiment (Embodiment 4) of the lighting fixture which concerns on this invention. 同上の照明器具の後方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the back of the lighting fixture same as the above.

以下、本発明に係る点灯装置及び照明器具の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a lighting device and a lighting fixture according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
本実施形態の点灯装置4は、図1に示すように、バックコンバータ40、制御回路41、第1制御電源回路42、第2制御電源回路43を備える。さらに、本実施形態の点灯装置4は、PFC回路44、フィルタ回路45、全波整流器46、スピードアップ回路47、PFC駆動部48などを備えることが好ましい。
(Embodiment 1)
As illustrated in FIG. 1, the lighting device 4 of the present embodiment includes a buck converter 40, a control circuit 41, a first control power supply circuit 42, and a second control power supply circuit 43. Furthermore, the lighting device 4 of the present embodiment preferably includes a PFC circuit 44, a filter circuit 45, a full-wave rectifier 46, a speed-up circuit 47, a PFC driving unit 48, and the like.

フィルタ回路45は、商用の交流電源ACから供給される交流電圧・交流電流に重畳する高調波ノイズ、及びPFC回路44で発生する高調波ノイズ、を除去するように構成される。全波整流器46はダイオードブリッジからなり、交流電源ACから供給される交流電圧・交流電流を全波整流する。PFC(Power Factor Correction:力率改善)回路44は、従来周知の昇圧チョッパ回路であって、全波整流器46で全波整流された脈流電圧を所望の直流電圧に変換することで力率を改善するように構成される。このPFC回路44は、インダクタL1とダイオードD1と平滑コンデンサC1が全波整流器46の脈流出力端間に電気的に直列接続され、且つ2つのスイッチング素子Q11、Q12の並列回路がダイオードD1と平滑コンデンサC1に電気的に並列接続される。なお、2つのスイッチング素子Q11、Q12は、電気的な特性が共通である半導体スイッチング素子(例えば、NチャネルのパワーMOSFET)である。つまり、このPFC回路44は、2つのスイッチング素子Q11、Q12の並列回路を備えることにより、個々のスイッチング素子Q11、Q12に流す電流を減らして温度上昇を抑えるように構成されている。ただし、このPFC回路44は、2つのスイッチング素子Q11、Q12が並列接続されている点を除けば、特許文献1にも開示されているように、従来周知の回路構成を有しているので、詳細な動作の説明は省略する。以下の説明では、PFC回路44の出力電圧(平滑コンデンサC1の両端電圧)を、直流入力電圧Vdcと呼ぶ。なお、点灯装置4は、蓄電池や太陽電池から供給される直流電圧・直流電流をバックコンバータ40に入力するように構成されても構わない。   The filter circuit 45 is configured to remove harmonic noise superimposed on an AC voltage / AC current supplied from a commercial AC power supply AC and harmonic noise generated in the PFC circuit 44. The full-wave rectifier 46 is composed of a diode bridge, and full-wave rectifies the AC voltage / AC current supplied from the AC power supply AC. A PFC (Power Factor Correction) circuit 44 is a conventionally known step-up chopper circuit, which converts the pulsating current voltage that has been full-wave rectified by the full-wave rectifier 46 into a desired DC voltage, thereby generating a power factor. Configured to improve. In the PFC circuit 44, an inductor L1, a diode D1, and a smoothing capacitor C1 are electrically connected in series between the pulsating output terminals of the full-wave rectifier 46, and a parallel circuit of two switching elements Q11 and Q12 is smoothed with the diode D1. The capacitor C1 is electrically connected in parallel. The two switching elements Q11 and Q12 are semiconductor switching elements (for example, N-channel power MOSFETs) having common electrical characteristics. That is, the PFC circuit 44 includes a parallel circuit of two switching elements Q11 and Q12, so that the current flowing through the individual switching elements Q11 and Q12 is reduced to suppress the temperature rise. However, the PFC circuit 44 has a conventionally known circuit configuration as disclosed in Patent Document 1 except that the two switching elements Q11 and Q12 are connected in parallel. Detailed description of the operation is omitted. In the following description, the output voltage of the PFC circuit 44 (the voltage across the smoothing capacitor C1) is referred to as a DC input voltage Vdc. Note that the lighting device 4 may be configured to input a DC voltage / DC current supplied from a storage battery or a solar battery to the buck converter 40.

バックコンバータ40は、降圧チョッパ回路とも呼ばれるスイッチング電源回路であり、PFC回路44から供給される数百ボルトの直流入力電圧Vdcを、光源(光源ユニット1)に必要とされる数十ボルトの直流電圧(以下、出力電圧V1と呼ぶ。)に降圧するように構成される。バックコンバータ40は、2つのスイッチング素子Q21、Q22、インダクタT1、ダイオードD4、平滑コンデンサC3などで構成されることが好ましい。2つのスイッチング素子Q21、Q22は、PFC回路44の高電位側の出力端と、光源(後述する光源ユニット1)の正極との間に、インダクタT1を介して電気的に並列接続される。平滑コンデンサC3は電解コンデンサからなり、光源(光源ユニット1)と電気的に並列接続される。ダイオードD4は、スイッチング素子Q21、Q22の並列回路と、インダクタT1との接続点にカソードが電気的に接続され、PFC回路44の低電位側の出力端(グランド)にアノードが電気的に接続される。なお、2つのスイッチング素子Q11、Q12は、電気的な特性が共通である半導体スイッチング素子(例えば、NチャネルのパワーMOSFET)である。また、ダイオードD4のアノードと平滑コンデンサC3の低電位側の端子との間に、検出抵抗R8が電気的に接続されることが好ましい。ただし、このバックコンバータ40は、2つのスイッチング素子Q21、Q22が並列接続されている点を除けば、特許文献1にも開示されているように、従来周知の回路構成を有しているので、詳細な動作の説明は省略する。   The buck converter 40 is a switching power supply circuit also called a step-down chopper circuit, and a DC input voltage Vdc of several hundred volts supplied from the PFC circuit 44 is converted into a DC voltage of several tens volts required for a light source (light source unit 1). (Hereinafter referred to as output voltage V1). The buck converter 40 is preferably composed of two switching elements Q21 and Q22, an inductor T1, a diode D4, a smoothing capacitor C3, and the like. The two switching elements Q21 and Q22 are electrically connected in parallel via the inductor T1 between the output terminal on the high potential side of the PFC circuit 44 and the positive electrode of the light source (light source unit 1 described later). The smoothing capacitor C3 is made of an electrolytic capacitor and is electrically connected in parallel with the light source (light source unit 1). The diode D4 has a cathode electrically connected to a connection point between the parallel circuit of the switching elements Q21 and Q22 and the inductor T1, and an anode electrically connected to an output terminal (ground) on the low potential side of the PFC circuit 44. The The two switching elements Q11 and Q12 are semiconductor switching elements (for example, N-channel power MOSFETs) having common electrical characteristics. Further, it is preferable that the detection resistor R8 is electrically connected between the anode of the diode D4 and the low potential side terminal of the smoothing capacitor C3. However, this buck converter 40 has a conventionally well-known circuit configuration as disclosed in Patent Document 1 except that the two switching elements Q21 and Q22 are connected in parallel. Detailed description of the operation is omitted.

第1制御電源回路42は、数百ボルトの直流入力電圧Vdcを、十数ボルト(例えば、15ボルト)の直流電圧(以下、第1制御電源電圧Vccと呼ぶ。)に変換するように構成される。第1制御電源回路42は、バックコンバータやフライバックコンバータなどのスイッチング電源回路で構成されることが好ましい。   The first control power supply circuit 42 is configured to convert the DC input voltage Vdc of several hundred volts into a DC voltage of tens of volts (for example, 15 volts) (hereinafter referred to as the first control power supply voltage Vcc). The The first control power circuit 42 is preferably composed of a switching power circuit such as a buck converter or a flyback converter.

ここで、本実施形態の点灯装置4は、特許文献1記載の従来例と共通のブートストラップ回路を備えている。ブートストラップ回路は、ブートストラップダイオードD2と、ブートストラップコンデンサC2と、複数の抵抗R2〜R6の直列回路(以下、抵抗直列回路と呼ぶ。)とで構成される。ブートストラップダイオードD2は、アノードに第1制御電源電圧Vccが印加され、カソードにブートストラップコンデンサC2の一端が電気的に接続される。ブートストラップコンデンサC2の他端は、抵抗直列回路を介してグランドと電気的に接続される。さらに、抵抗R3〜R6は、バックコンバータ40のダイオードD4と電気的に並列接続される。このブートストラップ回路は、特許文献1に記載されているように、バックコンバータ40のスイッチング素子Q21、Q22のオフ期間に、第1制御電源電圧VccによってブートストラップコンデンサC2を充電するように構成される。そして、ブートストラップコンデンサC2が充電されることにより、ブートストラップコンデンサC2の高電位側の端子から、スイッチング素子Q21、Q22の駆動電圧HVccを得ることができる。   Here, the lighting device 4 of the present embodiment includes a bootstrap circuit common to the conventional example described in Patent Document 1. The bootstrap circuit includes a bootstrap diode D2, a bootstrap capacitor C2, and a series circuit of a plurality of resistors R2 to R6 (hereinafter referred to as a resistor series circuit). In the bootstrap diode D2, the first control power supply voltage Vcc is applied to the anode, and one end of the bootstrap capacitor C2 is electrically connected to the cathode. The other end of the bootstrap capacitor C2 is electrically connected to the ground through a resistor series circuit. Further, resistors R3 to R6 are electrically connected in parallel with diode D4 of buck converter 40. As described in Patent Document 1, this bootstrap circuit is configured to charge the bootstrap capacitor C2 with the first control power supply voltage Vcc during the off period of the switching elements Q21 and Q22 of the buck converter 40. . When the bootstrap capacitor C2 is charged, the drive voltage HVcc of the switching elements Q21 and Q22 can be obtained from the high potential side terminal of the bootstrap capacitor C2.

第2制御電源回路43は、抵抗R7と、ダイオードD3と、ツェナーダイオードZD1とで構成されることが好ましい。抵抗R7の一端がPFC回路44の高電位側の出力端と電気的に接続され、抵抗R7の他端と、ツェナーダイオードZD1のカソード及びダイオードD3のアノードとが電気的に接続される。ツェナーダイオードZD1のアノードが、バックコンバータ40のダイオードD4のカソードと電気的に接続される。そして、ダイオードD3のカソードが、ブートストラップコンデンサC2の高電位側の端子と電気的に接続される。ただし、第2制御電源回路43の動作については後述する。   The second control power circuit 43 is preferably composed of a resistor R7, a diode D3, and a Zener diode ZD1. One end of the resistor R7 is electrically connected to the output terminal on the high potential side of the PFC circuit 44, and the other end of the resistor R7 is electrically connected to the cathode of the Zener diode ZD1 and the anode of the diode D3. The anode of the Zener diode ZD1 is electrically connected to the cathode of the diode D4 of the buck converter 40. The cathode of the diode D3 is electrically connected to the high potential side terminal of the bootstrap capacitor C2. However, the operation of the second control power supply circuit 43 will be described later.

制御回路41は、PFC回路44を制御する第1制御動作と、バックコンバータ40を制御する第2制御動作とを実行するように構成される。なお、このような制御回路41は、例えば、第1制御動作を実行する回路と、第2制御動作を実行する回路とを有する集積回路で構成されることが好ましい。   The control circuit 41 is configured to execute a first control operation for controlling the PFC circuit 44 and a second control operation for controlling the buck converter 40. In addition, it is preferable that such a control circuit 41 is comprised by the integrated circuit which has a circuit which performs 1st control operation, and a circuit which performs 2nd control operation, for example.

第1制御動作は、直流入力電圧Vdcを所望の目標値(例えば、400ボルト程度の電圧)に維持するように、制御回路41を動作させることが好ましい。すなわち、制御回路41は、直流入力電圧Vdcを抵抗分圧回路R1、R2によって計測し、前記計測値に基づき、直流入力電圧Vdcを目標値に一致させるように、PWM信号のオンデューティ比を調整することが好ましい。このPWM信号は、PFC駆動部48に出力される。PFC駆動部48は、PWM信号に応じて、2つのスイッチング素子Q11、Q12を同時にオン・オフ駆動することが好ましい。   In the first control operation, the control circuit 41 is preferably operated so as to maintain the DC input voltage Vdc at a desired target value (for example, a voltage of about 400 volts). That is, the control circuit 41 measures the DC input voltage Vdc by the resistance voltage dividing circuits R1 and R2, and adjusts the on-duty ratio of the PWM signal so that the DC input voltage Vdc matches the target value based on the measured value. It is preferable to do. This PWM signal is output to the PFC drive unit 48. The PFC drive unit 48 preferably drives the two switching elements Q11 and Q12 on and off simultaneously according to the PWM signal.

第2制御動作は、光源(光源ユニット1)に流す電流(負荷電流)I1を目標値に一致させるように、制御回路41を動作させることが好ましい。すなわち、制御回路41は、検出抵抗R8の両端電圧から負荷電流I1を計測し、前記計測値に基づき、負荷電流I1を目標値に一致させるように、PWM信号のオンデューティ比を調整することが好ましい。なお、制御回路41は、外部から与えられる調光信号に応じて、負荷電流I1の目標値を調整することにより、光源(光源ユニット1)を調光したり、消灯させても構わない。   In the second control operation, it is preferable to operate the control circuit 41 so that the current (load current) I1 flowing through the light source (light source unit 1) matches the target value. That is, the control circuit 41 can measure the load current I1 from the voltage across the detection resistor R8, and adjust the on-duty ratio of the PWM signal so that the load current I1 matches the target value based on the measured value. preferable. Note that the control circuit 41 may adjust the target value of the load current I1 in accordance with a dimming signal given from the outside, thereby dimming or turning off the light source (light source unit 1).

ここで、第2制御動作を実行する回路構成の一部(駆動回路)を図2に示す。制御回路41(駆動回路)は、2つのスイッチング素子Q31、Q32の直列回路と、フリップフロップ回路FFと、抵抗R16と、否定回路(インバータ)NOTとを有することが好ましい。2つのスイッチング素子Q31、Q32は、何れもNチャネル型のMOSFETからなり、互いの電気的な特性が共通であることが好ましい。一方のスイッチング素子Q31は、ドレインに駆動電圧HVccが印加され、ソースが他方のスイッチング素子Q32のドレインと電気的に接続される。他方のスイッチング素子Q32は、ソースがハイレベルのグランド端子HGNDに電気的に接続される。フリップフロップ回路FFは、出力端子とハイレベルのグランド端子HGNDの間に抵抗R16が挿入され、出力端子と他方のスイッチング素子Q32のゲートの間に否定回路NOTが挿入される。また、一方のスイッチング素子Q31のゲートがフリップフロップ回路FFの出力端子と電気的に接続される。   Here, FIG. 2 shows a part (drive circuit) of a circuit configuration for executing the second control operation. The control circuit 41 (drive circuit) preferably includes a series circuit of two switching elements Q31 and Q32, a flip-flop circuit FF, a resistor R16, and a negation circuit (inverter) NOT. The two switching elements Q31 and Q32 are preferably both N-channel MOSFETs, and preferably have the same electrical characteristics. In one switching element Q31, the drive voltage HVcc is applied to the drain, and the source is electrically connected to the drain of the other switching element Q32. The other switching element Q32 has a source electrically connected to a ground terminal HGND having a high level. In the flip-flop circuit FF, a resistor R16 is inserted between the output terminal and the high-level ground terminal HGND, and a negation circuit NOT is inserted between the output terminal and the gate of the other switching element Q32. The gate of one switching element Q31 is electrically connected to the output terminal of the flip-flop circuit FF.

フリップフロップ回路FFの出力がハイレベルになると、ハイサイドのスイッチング素子Q31がターンオンするとともにローサイドのスイッチング素子Q32がターンオフする。その結果、制御回路41の出力端子Hoから、駆動電圧HVccにほぼ等しい電圧の駆動信号が出力される。一方、フリップフロップ回路FFの出力がローレベルになると、ハイサイドのスイッチング素子Q31がターンオフするとともにローサイドのスイッチング素子Q32がターンオンする。その結果、制御回路41の出力端子Hoがハイレベルのグランド端子HGNDとほぼ同電位となり、制御回路41は出力端子Hoから駆動信号の出力を停止する。   When the output of the flip-flop circuit FF becomes high level, the high-side switching element Q31 is turned on and the low-side switching element Q32 is turned off. As a result, a drive signal having a voltage substantially equal to the drive voltage HVcc is output from the output terminal Ho of the control circuit 41. On the other hand, when the output of the flip-flop circuit FF becomes low level, the high-side switching element Q31 is turned off and the low-side switching element Q32 is turned on. As a result, the output terminal Ho of the control circuit 41 becomes almost the same potential as the high level ground terminal HGND, and the control circuit 41 stops outputting the drive signal from the output terminal Ho.

ここで、制御回路41の駆動信号は、それぞれスピードアップ回路47を介して、スイッチング素子Q21、Q22のゲートに与えられる。各スピードアップ回路47は、PNP型のバイポーラトランジスタTr1、ダイオードD5、抵抗R17〜R19などで構成されることが好ましい(図1参照)。抵抗R17は、各スイッチング素子Q21、Q22のゲートとソースの間に電気的に接続される。バイポーラトランジスタTr1のエミッタがスイッチング素子Q21、Q22のゲートと電気的に接続され、バイポーラトランジスタTr1のコレクタが抵抗R18を介してスイッチング素子Q21、Q22のソースと電気的に接続される。また、バイポーラトランジスタTr1のベースがダイオードD5のアノード及び抵抗R19の一端と電気的に接続され、各スピードアップ回路47の抵抗R19の他端同士が制御回路41の出力端子Hoと電気的に接続される。   Here, the drive signal of the control circuit 41 is given to the gates of the switching elements Q21 and Q22 via the speed-up circuit 47, respectively. Each speed-up circuit 47 is preferably composed of a PNP bipolar transistor Tr1, a diode D5, resistors R17 to R19, etc. (see FIG. 1). The resistor R17 is electrically connected between the gate and source of each switching element Q21, Q22. The emitter of bipolar transistor Tr1 is electrically connected to the gates of switching elements Q21 and Q22, and the collector of bipolar transistor Tr1 is electrically connected to the sources of switching elements Q21 and Q22 via resistor R18. The base of the bipolar transistor Tr1 is electrically connected to the anode of the diode D5 and one end of the resistor R19, and the other ends of the resistors R19 of each speed-up circuit 47 are electrically connected to the output terminal Ho of the control circuit 41. The

各スピードアップ回路47は、出力端子Hoからハイレベルの駆動信号が入力されると、バイポーラトランジスタTr1がオフとなり、抵抗R17を介して、スイッチング素子Q21、Q22のゲート・ソース間に駆動電圧HVccを印加してターンオンさせる。また、各スピードアップ回路47は、出力端子Hoからの駆動信号が停止すると、バイポーラトランジスタTr1がオンとなり、スイッチング素子Q21、Q22のゲートに蓄積されている電荷を放出させてターンオフさせる。つまり、各スピードアップ回路47は、パワーMOSFETからなるスイッチング素子Q21、Q22のターンオンを高速化するように構成されている。   In each speed-up circuit 47, when a high level drive signal is input from the output terminal Ho, the bipolar transistor Tr1 is turned off, and the drive voltage HVcc is applied between the gate and source of the switching elements Q21 and Q22 via the resistor R17. Apply to turn on. In addition, each speed-up circuit 47 turns on the bipolar transistor Tr1 when the drive signal from the output terminal Ho is stopped, and discharges the charges accumulated in the gates of the switching elements Q21 and Q22 to turn them off. That is, each speed-up circuit 47 is configured to speed up the turn-on of the switching elements Q21 and Q22 made of a power MOSFET.

また、制御回路41は、第2制御動作において、インダクタT1と磁気結合された検出巻線T2に誘起される電圧(検出電圧)に基づいて、出力端子Hoからハイレベルの駆動信号を出力するタイミングを決定している。例えば、制御回路41は、前記検出電圧に基づいてインダクタT1に流れる電流(インダクタ電流)のゼロクロスを検出し、ゼロクロスに同期して駆動信号を出力するように構成されることが好ましい。   The control circuit 41 outputs a high-level drive signal from the output terminal Ho based on the voltage (detection voltage) induced in the detection winding T2 magnetically coupled to the inductor T1 in the second control operation. Is determined. For example, the control circuit 41 is preferably configured to detect a zero cross of a current (inductor current) flowing through the inductor T1 based on the detection voltage and output a drive signal in synchronization with the zero cross.

ところで、本実施形態の点灯装置4は、タイマ回路を備えることが好ましい。タイマ回路は、図1に示すように、抵抗R13〜R15とコンデンサC4のCR積分回路で構成されることが好ましい。このタイマ回路は、抵抗R13〜R15の直列回路が平滑コンデンサC3及び検出抵抗R8と電気的に並列接続され、且つローサイドの抵抗R15とコンデンサC4が電気的に並列接続されて構成される。コンデンサC4の両端電圧が、交流電源ACの投入時点から徐々に上昇するので、制御回路41は、コンデンサC4の両端電圧(以下、タイマ信号と呼ぶ。)に基づいて、前記投入時点からの経過時間を知ることができる。なお、タイマ回路には、抵抗R9〜R12の直列回路が電気的に並列接続されることが好ましい。   By the way, it is preferable that the lighting device 4 of the present embodiment includes a timer circuit. As shown in FIG. 1, the timer circuit is preferably composed of CR integrating circuits of resistors R13 to R15 and a capacitor C4. This timer circuit is configured by connecting a series circuit of resistors R13 to R15 electrically in parallel with a smoothing capacitor C3 and a detection resistor R8, and electrically connecting a low-side resistor R15 and a capacitor C4 in parallel. Since the voltage across the capacitor C4 gradually increases from the time when the AC power supply AC is turned on, the control circuit 41 determines the elapsed time from the time when the capacitor C4 is turned on based on the voltage across the capacitor C4 (hereinafter referred to as a timer signal). Can know. Note that a series circuit of resistors R9 to R12 is preferably electrically connected in parallel to the timer circuit.

次に、図3及び図4の波形図を参照して、本実施形態の点灯装置4の動作を説明する。なお、図3及び図4は、直流入力電圧Vdc、出力電圧V1、駆動電圧HVcc、負荷電流I1の波形図をそれぞれ示している。   Next, the operation of the lighting device 4 of the present embodiment will be described with reference to the waveform diagrams of FIGS. 3 and 4. 3 and 4 show waveform diagrams of the DC input voltage Vdc, the output voltage V1, the drive voltage HVcc, and the load current I1, respectively.

まず、図3に示すように、時刻t=t1に交流電源ACの電源が投入されると、第1制御電源回路42が起動し、第1制御電源電圧Vccを生成する。第1制御電源電圧Vccが定格値(例えば、15ボルト)に達すると(時刻t=t2)、制御回路41が起動して第1制御動作を実行する。なお、制御回路41は、タイマ信号に基づき、時刻t=t1からの経過時間を監視することが好ましい。   First, as shown in FIG. 3, when the AC power supply AC is turned on at time t = t1, the first control power supply circuit 42 is activated to generate the first control power supply voltage Vcc. When the first control power supply voltage Vcc reaches a rated value (for example, 15 volts) (time t = t2), the control circuit 41 is activated to execute the first control operation. Note that the control circuit 41 preferably monitors the elapsed time from the time t = t1 based on the timer signal.

制御回路41が第1制御動作を実行すると、PFC回路44が動作して直流入力電圧Vdcが定格値に達する(時刻t=t3)。また、第1制御電源電圧Vccが定格値に達すれば、ブートストラップ回路が正常に動作し、所定の駆動電圧HVccが制御回路41に与えられる。   When the control circuit 41 executes the first control operation, the PFC circuit 44 operates and the DC input voltage Vdc reaches the rated value (time t = t3). When the first control power supply voltage Vcc reaches the rated value, the bootstrap circuit operates normally and a predetermined drive voltage HVcc is applied to the control circuit 41.

制御回路41は、タイマ信号に基づき、直流入力電圧Vdcが定格値に達してから所定時間が経過したと判断すれば(時刻t=t4)、第2制御動作を開始する。制御回路41が第2制御動作を開始すると、バックコンバータ40の出力電圧V1が徐々に上昇し、光源(光源ユニット1)の点灯開始電圧を超えた時点(時刻t=t5)から負荷電流I1が流れ始める。そして、制御回路41は、負荷電流I1を一定値とするようにバックコンバータ40を制御(フィードバック制御)する。故に、本実施形態の点灯装置4は、光源(光源ユニット1)を所望の明るさ(光出力)で点灯させることができる。   If the control circuit 41 determines that a predetermined time has elapsed since the DC input voltage Vdc reached the rated value based on the timer signal (time t = t4), the control circuit 41 starts the second control operation. When the control circuit 41 starts the second control operation, the output voltage V1 of the buck converter 40 gradually increases, and the load current I1 is changed from the time when the lighting start voltage of the light source (light source unit 1) is exceeded (time t = t5). Start flowing. Then, the control circuit 41 controls (feedback control) the buck converter 40 so that the load current I1 is a constant value. Therefore, the lighting device 4 of this embodiment can light the light source (light source unit 1) with a desired brightness (light output).

ここで、図3に示すように、時刻t=t6に交流電源ACに瞬時停電が発生したと仮定する。交流電源ACに瞬時停電が発生すると、PFC回路44のスイッチング素子Q11、Q12はオフとなり、直流入力電圧Vdcは、平滑コンデンサC1に蓄積された電荷が放電されている間、定格値よりも僅かに低い電圧に維持される(図3参照)。よって、第1制御電源回路42は動作を継続し、第1制御電源電圧Vccを供給し続けることができる。ただし、直流入力電圧Vdcが定格値を下回ると、バックコンバータ40の出力電圧V1が点灯開始電圧以下に低下するため、光源(光源ユニット1)が消灯し、負荷電流I1が流れなくなる。そして、PFC回路44が再起動すると、直流入力電圧Vdcが定格値に戻る(時刻t=t7)。   Here, as shown in FIG. 3, it is assumed that an instantaneous power failure occurs in the AC power supply AC at time t = t6. When an instantaneous power failure occurs in the AC power supply AC, the switching elements Q11 and Q12 of the PFC circuit 44 are turned off, and the DC input voltage Vdc is slightly lower than the rated value while the charge accumulated in the smoothing capacitor C1 is being discharged. A low voltage is maintained (see FIG. 3). Therefore, the first control power supply circuit 42 can continue to operate and continue to supply the first control power supply voltage Vcc. However, when the DC input voltage Vdc falls below the rated value, the output voltage V1 of the buck converter 40 drops below the lighting start voltage, so the light source (light source unit 1) is turned off and the load current I1 does not flow. When the PFC circuit 44 is restarted, the DC input voltage Vdc returns to the rated value (time t = t7).

しかしながら、既に説明したように、瞬時停電が発生した後の再起動時において、バックコンバータ40の平滑コンデンサC3に充電電荷が残っている状態では、ハイレベルのグランド端子HGNDの電位が第1制御電源電圧Vccよりも高い状態に維持されてしまう。その結果、第1制御電源回路42からブートストラップコンデンサC2に充電電流が流れず、駆動電圧HVccが必要なレベルにまで上昇しないため、バックコンバータ40のスイッチング素子Q21、Q22がターンオンしなくなる(図4参照)。   However, as already described, in the state where the charge charge remains in the smoothing capacitor C3 of the buck converter 40 at the time of restart after an instantaneous power failure, the potential of the high level ground terminal HGND is the first control power supply. It will be maintained in a state higher than the voltage Vcc. As a result, the charging current does not flow from the first control power supply circuit 42 to the bootstrap capacitor C2, and the drive voltage HVcc does not rise to a necessary level, so that the switching elements Q21 and Q22 of the buck converter 40 are not turned on (FIG. 4). reference).

そこで、本実施形態の点灯装置4では、ブートストラップ回路が正常に動作し得ない(駆動電圧HVccが必要なレベルにまで上昇しない)ときにのみ、第2制御電源回路43が駆動電圧HVccを生成するように構成されている。すなわち、時刻t=t6〜t7の期間において、直流入力電圧Vdc(≒交流電源ACの電源電圧のピーク値)がバックコンバータ40の出力電圧V1を上回るため、第2制御電源回路43が動作してブートストラップコンデンサC2を充電する。その結果、本実施形態の点灯装置4は、図3に示すように、PFC回路44が停止している間(時刻t=t6〜t7)においても、駆動電圧HVccを、スイッチング素子Q21、Q22の駆動に必要なレベルに維持することができる。ただし、第2制御電源回路43がブートストラップコンデンサC2及び抵抗直列回路に充電電流を流すことにより、第2制御電源回路43が存在しない場合と比較して、直流入力電圧Vdcの低下速度が速くなる。故に、PFC回路44が再起動して直流入力電圧Vdcが点灯開始電圧を超える前に、直流入力電圧Vdcがバックコンバータ40の出力電圧V1を下回ってしまうと、バックコンバータ40を起動できない可能性がある。そのため、PFC回路44の動作開始時点からバックコンバータ40の動作開始時点までの時間(時刻t=t7〜t8)内に、第2制御電源回路43が駆動電圧HVccを必要な電圧まで上昇させなければならない。本実施形態の点灯装置4では、抵抗直列回路の合成抵抗値とブートストラップコンデンサC2の静電容量とで決まる時定数を適当に設定することにより、第2制御電源回路43が駆動電圧HVccを必要な電圧まで上昇させることができるようにしている。   Therefore, in the lighting device 4 of the present embodiment, the second control power supply circuit 43 generates the drive voltage HVcc only when the bootstrap circuit cannot operate normally (the drive voltage HVcc does not rise to a necessary level). Is configured to do. That is, since the DC input voltage Vdc (≈the peak value of the power supply voltage of the AC power supply AC) exceeds the output voltage V1 of the buck converter 40 during the period of time t = t6 to t7, the second control power supply circuit 43 operates. The bootstrap capacitor C2 is charged. As a result, as shown in FIG. 3, the lighting device 4 of the present embodiment uses the driving voltage HVcc for the switching elements Q21 and Q22 while the PFC circuit 44 is stopped (time t = t6 to t7). The level required for driving can be maintained. However, when the second control power supply circuit 43 causes the charging current to flow through the bootstrap capacitor C2 and the resistor series circuit, the rate at which the DC input voltage Vdc decreases is faster than when the second control power supply circuit 43 does not exist. . Therefore, if the DC input voltage Vdc falls below the output voltage V1 of the buck converter 40 before the PFC circuit 44 restarts and the DC input voltage Vdc exceeds the lighting start voltage, there is a possibility that the buck converter 40 cannot be started. is there. Therefore, the second control power supply circuit 43 must raise the drive voltage HVcc to a necessary voltage within the time from the operation start time of the PFC circuit 44 to the operation start time of the buck converter 40 (time t = t7 to t8). Don't be. In the lighting device 4 of the present embodiment, the second control power circuit 43 needs the drive voltage HVcc by appropriately setting a time constant determined by the combined resistance value of the resistor series circuit and the electrostatic capacitance of the bootstrap capacitor C2. The voltage can be increased up to a certain voltage.

ここで、図5に示すように、PFC回路44の起動時(時刻t=t3、t7)において、制御回路41が直流入力電圧Vdcをオーバーシュートさせ、第2制御電源回路43によるブートストラップコンデンサC2の充電時間の短縮を図ってもよい。ただし、この場合、制御回路41は、直流入力電圧Vdcのオーバーシュート値が必要以上に高くならないように制限し、PFC回路44の回路素子を保護することが好ましい。   Here, as shown in FIG. 5, when the PFC circuit 44 is activated (time t = t3, t7), the control circuit 41 overshoots the DC input voltage Vdc, and the bootstrap capacitor C2 by the second control power supply circuit 43 is obtained. The charging time may be shortened. However, in this case, it is preferable that the control circuit 41 protects the circuit elements of the PFC circuit 44 by limiting the overshoot value of the DC input voltage Vdc so as not to be higher than necessary.

上述のように本実施形態の点灯装置4は、固体発光素子を有する光源(光源ユニット1)を点灯する点灯装置である。本実施形態の点灯装置4は、スイッチング電源回路(バックコンバータ40)と、駆動回路(制御回路41の一部)と、制御回路41と、ブートストラップ回路と、第1制御電源回路42と、第2制御電源回路43とを備える。スイッチング電源回路は、光源よりも高電位側に設けられるスイッチング素子Q21、Q22を有し、スイッチング素子Q21、Q22がオンオフ駆動されることで直流の入力電圧Vdcを光源に必要とされる直流電圧V1に変換するように構成される。駆動回路は、スイッチング素子Q21、Q22をオンオフ駆動するように構成される。制御回路41は、駆動回路を通じてスイッチング電源回路の動作を制御するように構成される。ブートストラップ回路は、駆動回路がスイッチング素子Q21、Q22をオンオフ駆動するために必要な駆動電圧HVccを生成するように構成される。第1制御電源回路42は、ブートストラップ回路に電源(第1制御電源電圧Vcc)を供給するように構成される。第2制御電源回路43は、ブートストラップ回路が正常に動作し得ないときにのみ、駆動電圧HVccを生成するように構成される。   As described above, the lighting device 4 of the present embodiment is a lighting device that lights a light source (light source unit 1) having a solid light emitting element. The lighting device 4 of the present embodiment includes a switching power supply circuit (back converter 40), a drive circuit (a part of the control circuit 41), a control circuit 41, a bootstrap circuit, a first control power supply circuit 42, 2 control power supply circuit 43. The switching power supply circuit has switching elements Q21 and Q22 provided on a higher potential side than the light source, and the DC input voltage Vdc required for the light source by turning on and off the switching elements Q21 and Q22. Configured to convert to The drive circuit is configured to drive the switching elements Q21 and Q22 on and off. The control circuit 41 is configured to control the operation of the switching power supply circuit through the drive circuit. The bootstrap circuit is configured to generate a drive voltage HVcc necessary for the drive circuit to drive the switching elements Q21 and Q22 on and off. The first control power supply circuit 42 is configured to supply power (first control power supply voltage Vcc) to the bootstrap circuit. The second control power supply circuit 43 is configured to generate the drive voltage HVcc only when the bootstrap circuit cannot operate normally.

本実施形態の点灯装置4は上述のように構成され、ブートストラップ回路が正常に動作し得ないときでも第2制御電源回路43によって駆動電圧HVccを生成できるので、再起動時における動作の安定性の向上を図ることができる。しかも、ブートストラップ回路が正常に動作し得るとき、第2制御電源回路43は駆動電圧HVccを生成しないので、第1制御電源回路42と第2制御電源回路43が双方とも動作することによる消費電力の増大や回路効率の低下が回避できる。   The lighting device 4 of the present embodiment is configured as described above, and the drive voltage HVcc can be generated by the second control power circuit 43 even when the bootstrap circuit cannot operate normally. Can be improved. In addition, when the bootstrap circuit can operate normally, the second control power supply circuit 43 does not generate the drive voltage HVcc, so that the power consumption due to both the first control power supply circuit 42 and the second control power supply circuit 43 operating. Can be avoided and the circuit efficiency can be reduced.

また、本実施形態の点灯装置4において、ブートストラップ回路は、ブートストラップダイオードD2と、ブートストラップコンデンサC2と、限流素子R2〜R6とを有することが好ましい。ブートストラップ回路は、第1制御電源回路42で生成される電源により、ブートストラップダイオードD2を介してブートストラップコンデンサC2を充電するように構成されることが好ましい。さらに、ブートストラップ回路は、ブートストラップコンデンサC2の充電電圧で駆動電圧HVccを生成するように構成されることが好ましい。第2制御電源回路43は、直流の入力電圧Vdcを定電圧化する定電圧素子(ツェナーダイオードZD1)と、定電圧素子とブートストラップコンデンサC2を電気的に接続する整流素子(ダイオードD3)とを有することが好ましい。そして、第2制御電源回路43は、定電圧素子で定電圧化された電圧でブートストラップコンデンサC2を充電するように構成されることが好ましい。   In the lighting device 4 of the present embodiment, the bootstrap circuit preferably includes a bootstrap diode D2, a bootstrap capacitor C2, and current limiting elements R2 to R6. The bootstrap circuit is preferably configured to charge the bootstrap capacitor C2 via the bootstrap diode D2 with the power generated by the first control power circuit 42. Furthermore, the bootstrap circuit is preferably configured to generate the drive voltage HVcc with the charging voltage of the bootstrap capacitor C2. The second control power supply circuit 43 includes a constant voltage element (Zener diode ZD1) that makes the DC input voltage Vdc constant, and a rectifier element (diode D3) that electrically connects the constant voltage element and the bootstrap capacitor C2. It is preferable to have. And it is preferable that the 2nd control power supply circuit 43 is comprised so that the bootstrap capacitor | condenser C2 may be charged with the voltage converted into a constant voltage by the constant voltage element.

本実施形態の点灯装置4が上述のように構成されれば、比較的に簡単な構成で第2制御電源回路43を実現し、且つ信頼性の向上を図ることができる。   If the lighting device 4 of the present embodiment is configured as described above, the second control power circuit 43 can be realized with a relatively simple configuration, and the reliability can be improved.

さらに、本実施形態の点灯装置4において、スイッチング電源回路は、直流の入力電圧Vdcを降圧するバックコンバータ40として構成されることが好ましい。第1制御電源回路42は、制御回路41の動作用電源(第1制御電源電圧Vcc)を生成し、且つ動作用電源をブートストラップ回路に供給するように構成されることが好ましい。   Furthermore, in the lighting device 4 of the present embodiment, the switching power supply circuit is preferably configured as a buck converter 40 that steps down the DC input voltage Vdc. The first control power supply circuit 42 is preferably configured to generate an operation power supply (first control power supply voltage Vcc) for the control circuit 41 and supply the operation power supply to the bootstrap circuit.

本実施形態の点灯装置4が上述のように構成されれば、回路素子が共用化されることにより、回路構成の簡素化を図ることができる。   If the lighting device 4 of the present embodiment is configured as described above, the circuit elements can be shared, thereby simplifying the circuit configuration.

また、本実施形態の点灯装置4において、第2制御電源回路43は、ブートストラップコンデンサC2の充電時に、ブートストラップ回路の限流素子R3〜R6の両端電圧が光源(光源ユニット1)の点灯開始電圧を超えないように構成されることが好ましい。   In the lighting device 4 of the present embodiment, the second control power supply circuit 43 is configured to start lighting the light source (light source unit 1) when the voltage across the current limiting elements R3 to R6 of the bootstrap circuit is charged when the bootstrap capacitor C2 is charged. It is preferable to be configured not to exceed the voltage.

本実施形態の点灯装置4が上述のように構成されれば、光源(光源ユニット1)に微少な電流が流れて発光する現象(微発光)を抑制することができる。   If the lighting device 4 according to the present embodiment is configured as described above, it is possible to suppress a phenomenon in which a slight current flows through the light source (light source unit 1) to emit light (slight emission).

さらに、本実施形態の点灯装置4において、外部電源(交流電源AC)から供給される交流電圧から直流の入力電圧Vdcを生成する直流電源回路を備えることが好ましい。直流電源回路は、非絶縁型のスイッチング電源(PFC回路44)で構成されることが好ましい。第2制御電源回路43は、外部電源から交流電圧が供給された状態で直流電源回路が停止している場合において、ブートストラップコンデンサC2の充電時に、ブートストラップ回路の限流素子R3〜R6の両端電圧が光源の点灯開始電圧を超えないように構成されることが好ましい。   Furthermore, the lighting device 4 of the present embodiment preferably includes a DC power supply circuit that generates a DC input voltage Vdc from an AC voltage supplied from an external power supply (AC power supply AC). The DC power supply circuit is preferably composed of a non-insulated switching power supply (PFC circuit 44). The second control power supply circuit 43 has both ends of the current limiting elements R3 to R6 of the bootstrap circuit when the bootstrap capacitor C2 is charged when the DC power supply circuit is stopped while an AC voltage is supplied from an external power supply. It is preferable that the voltage is configured not to exceed the lighting start voltage of the light source.

本実施形態の点灯装置4が上述のように構成されれば、光源(光源ユニット1)の微発光を抑制することができる。   If the lighting device 4 of the present embodiment is configured as described above, it is possible to suppress the light emission of the light source (light source unit 1).

(実施形態2)
本発明に係る点灯装置4の実施形態2について、図6を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置4は、実施形態1の点灯装置4と基本的な構成が共通している。したがって、実施形態1の点灯装置4と共通の構成要素には同一の符号を付して、図示並びに説明は適宜省略する。
(Embodiment 2)
Embodiment 2 of the lighting device 4 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. However, the lighting device 4 of the present embodiment has the same basic configuration as the lighting device 4 of the first embodiment. Therefore, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the lighting device 4 of Embodiment 1, and illustration and description are abbreviate | omitted suitably.

本実施形態の点灯装置4は、第2制御電源回路43の構成に特徴がある。第2制御電源回路43は、図6に示すように、NPN型のバイポーラトランジスタTr2、ツェナーダイオードZD1、ダイオードD3、コンデンサC5、抵抗R7、R20などで構成されることが好ましい。バイポーラトランジスタTr2のコレクタが抵抗R20を介してPFC回路44の高電位側の出力端と電気的に接続され、バイポーラトランジスタTr2のエミッタがダイオードD3のアノードとコンデンサC5の一端に電気的に接続される。バイポーラトランジスタTr2のベースが抵抗R7の一端とツェナーダイオードZD1のカソードに電気的に接続される。抵抗R7の他端がPFC回路44の高電位側の出力端と電気的に接続される。コンデンサC5の他端とツェナーダイオードZD1のアノードが、バックコンバータ40のダイオードD4のカソードと電気的に接続される。そして、ダイオードD3のカソードがブートストラップダイオードD2のカソードと電気的に接続される。   The lighting device 4 of the present embodiment is characterized by the configuration of the second control power supply circuit 43. As shown in FIG. 6, the second control power supply circuit 43 is preferably composed of an NPN bipolar transistor Tr2, a Zener diode ZD1, a diode D3, a capacitor C5, resistors R7, R20, and the like. The collector of the bipolar transistor Tr2 is electrically connected to the output terminal on the high potential side of the PFC circuit 44 via the resistor R20, and the emitter of the bipolar transistor Tr2 is electrically connected to the anode of the diode D3 and one end of the capacitor C5. . The base of the bipolar transistor Tr2 is electrically connected to one end of the resistor R7 and the cathode of the Zener diode ZD1. The other end of the resistor R7 is electrically connected to the output terminal on the high potential side of the PFC circuit 44. The other end of the capacitor C5 and the anode of the Zener diode ZD1 are electrically connected to the cathode of the diode D4 of the buck converter 40. The cathode of the diode D3 is electrically connected to the cathode of the bootstrap diode D2.

而して、ハイレベルのグランド端子HGNDの電位が第1制御電源電圧Vccよりも高い状態に維持されている場合、第1制御電源回路42はブートストラップコンデンサC2を充電することができない。一方、第2制御電源回路43は、上記の場合であっても、バイポーラトランジスタTr2からダイオードD3を介してブートストラップコンデンサC2を充電することができる。ただし、第1制御電源回路42がブートストラップコンデンサC2を正常に充電し得る場合、第2制御電源回路43のコンデンサC5の両端電圧が、ブートストラップコンデンサC2の両端電圧よりも低くなるように第2制御電源回路43が構成されている。そのため、第1制御電源回路42がブートストラップコンデンサC2を正常に充電し得る場合、第2制御電源回路43は動作しない。   Thus, when the potential of the high level ground terminal HGND is maintained higher than the first control power supply voltage Vcc, the first control power supply circuit 42 cannot charge the bootstrap capacitor C2. On the other hand, even in the above case, the second control power supply circuit 43 can charge the bootstrap capacitor C2 from the bipolar transistor Tr2 via the diode D3. However, when the first control power circuit 42 can normally charge the bootstrap capacitor C2, the second voltage so that the voltage across the capacitor C5 of the second control power circuit 43 is lower than the voltage across the bootstrap capacitor C2. A control power supply circuit 43 is configured. Therefore, when the first control power circuit 42 can normally charge the bootstrap capacitor C2, the second control power circuit 43 does not operate.

つまり、本実施形態の点灯装置4においても、ブートストラップ回路が正常に動作し得ないときにのみ、第2制御電源回路43が駆動電圧HVccを生成するように構成されている。なお、本実施形態の第2制御電源回路43において、バイポーラトランジスタTr2とダイオードD3との間に、3端子レギュレータが挿入されれば、温度特性の影響を受け難く、動作の安定性の向上を図ることができる。   That is, also in the lighting device 4 of the present embodiment, the second control power supply circuit 43 is configured to generate the drive voltage HVcc only when the bootstrap circuit cannot operate normally. In the second control power supply circuit 43 of the present embodiment, if a three-terminal regulator is inserted between the bipolar transistor Tr2 and the diode D3, the second control power supply circuit 43 is hardly affected by temperature characteristics and improves the operational stability. be able to.

ここで、本実施形態の点灯装置4におけるスピードアップ回路47は、図6に示すように、従来周知のトーテムポール駆動回路で構成されている。このスピードアップ回路47では、スイッチング素子Q21、Q22のターンオフ時間だけで無く、ターンオン時間の短縮化(高速化)を図ることができる。そして、このようなスピードアップ回路47が用いられている場合、本実施形態の第2制御電源回路43により、駆動電圧HVccの安定化を図ることができる。   Here, the speed-up circuit 47 in the lighting device 4 of the present embodiment is configured by a conventionally known totem pole drive circuit as shown in FIG. In the speed-up circuit 47, not only the turn-off time of the switching elements Q21 and Q22 but also the turn-on time can be shortened (speeded up). When such a speed-up circuit 47 is used, the drive voltage HVcc can be stabilized by the second control power circuit 43 of this embodiment.

(実施形態3)
本発明に係る点灯装置4の実施形態3について、図7を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置4は、実施形態2の点灯装置4と基本的な構成が共通している。したがって、実施形態2の点灯装置4と共通の構成要素(実施形態1と共通の構成を含む。)には同一の符号を付して、図示並びに説明は適宜省略する。
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the lighting device 4 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. However, the lighting device 4 of the present embodiment has the same basic configuration as the lighting device 4 of the second embodiment. Therefore, the same code | symbol is attached | subjected to the same component (including the structure common to Embodiment 1) with the lighting device 4 of Embodiment 2, and illustration and description are abbreviate | omitted suitably.

本実施形態の点灯装置4は、第2制御電源回路43の動作を制御する第2制御回路を備える。ただし、本実施形態の点灯装置4では、制御回路41が第2制御回路に兼用されることが好ましい。   The lighting device 4 of this embodiment includes a second control circuit that controls the operation of the second control power supply circuit 43. However, in the lighting device 4 of the present embodiment, it is preferable that the control circuit 41 is also used as the second control circuit.

制御回路41は、図7に示すように、抵抗R12の両端電圧を計測することでバックコンバータ40の平滑コンデンサC3の両端電圧を間接的に計測するように構成されることが好ましい。また、制御回路41は、フォトカプラPCの発光ダイオードLDを駆動するように構成されることが好ましい。   As shown in FIG. 7, the control circuit 41 is preferably configured to indirectly measure the voltage across the smoothing capacitor C3 of the buck converter 40 by measuring the voltage across the resistor R12. The control circuit 41 is preferably configured to drive the light emitting diode LD of the photocoupler PC.

一方、フォトカプラPCのフォトトランジスタPTrは、第2制御電源回路43のツェナーダイオードZD1と電気的に並列接続されることが好ましい。   On the other hand, the phototransistor PTr of the photocoupler PC is preferably electrically connected in parallel with the Zener diode ZD1 of the second control power circuit 43.

而して、制御回路41は、交流電源ACの電源供給が開始された場合において、バックコンバータ40を動作させる前に、平滑コンデンサC3の両端電圧の計測値を所定のしきい値と比較する。そして、前記計測値が前記しきい値未満のとき、制御回路41は、発光ダイオードLDを駆動してフォトトランジスタPTrをオンする。フォトトランジスタPTrがオンすれば、ツェナーダイオードZD1の両端がフォトトランジスタPTrで短絡されるため、第2制御電源回路43が停止する。このとき、平滑コンデンサC3の両端電圧が充分低い電圧に低下しているので、第1制御電源回路42がブートストラップコンデンサC2を充電することができる。   Thus, when the power supply of the AC power supply AC is started, the control circuit 41 compares the measured value of the voltage across the smoothing capacitor C3 with a predetermined threshold before operating the buck converter 40. When the measured value is less than the threshold value, the control circuit 41 drives the light emitting diode LD to turn on the phototransistor PTr. When the phototransistor PTr is turned on, both ends of the Zener diode ZD1 are short-circuited by the phototransistor PTr, so that the second control power circuit 43 stops. At this time, since the voltage across the smoothing capacitor C3 has dropped to a sufficiently low voltage, the first control power circuit 42 can charge the bootstrap capacitor C2.

一方、前記計測値が前記しきい値以上のとき、制御回路41は、発光ダイオードLDを駆動せず、フォトトランジスタPTrをオンしない。フォトトランジスタPTrがオンしなければ、第2制御電源回路43が動作してブートストラップコンデンサC2を充電する。   On the other hand, when the measured value is greater than or equal to the threshold value, the control circuit 41 does not drive the light emitting diode LD and does not turn on the phototransistor PTr. If the phototransistor PTr is not turned on, the second control power circuit 43 operates to charge the bootstrap capacitor C2.

すなわち、本実施形態の点灯装置4において、制御回路41は、通常は第1制御電源回路42にブートストラップコンデンサC2を充電させ、必要なときにだけ第2制御電源回路43にブートストラップコンデンサC2を充電させるように構成されている。つまり、第1制御電源回路42は、第2制御電源回路43と比較して、動作の安定性や回路効率などの性能面で優れている。したがって、再起動時などの特別な場合を除いて、第1制御電源回路42がブートストラップコンデンサC2を充電することにより、駆動電圧HVccの安定化を図ることができる。   That is, in the lighting device 4 of the present embodiment, the control circuit 41 normally charges the bootstrap capacitor C2 in the first control power supply circuit 42, and attaches the bootstrap capacitor C2 to the second control power supply circuit 43 only when necessary. It is configured to be charged. That is, the first control power circuit 42 is superior to the second control power circuit 43 in terms of performance such as operation stability and circuit efficiency. Therefore, the drive voltage HVcc can be stabilized by the first control power supply circuit 42 charging the bootstrap capacitor C2 except in special cases such as at the time of restart.

上述のように本実施形態の点灯装置4において、第2制御電源回路43の動作を制御する第2制御回路(制御回路41)を備えることが好ましい。第2制御回路は、外部電源(交流電源AC)の電源供給が開始された場合において、スイッチング電源回路(バックコンバータ40)の出力端間の電圧(平滑コンデンサC3の両端電圧)を計測するように構成されることが好ましい。さらに、第2制御回路は、前記出力端間の電圧が所定のしきい値未満のときは第2制御電源回路43に駆動電圧HVccを生成させないように構成されることが好ましい。且つ、第2制御回路は、前記出力端間の電圧が前記しきい値以上のときに第2制御電源回路43に駆動電圧HVccを生成させるように構成されることが好ましい。   As described above, the lighting device 4 of the present embodiment preferably includes the second control circuit (control circuit 41) that controls the operation of the second control power supply circuit 43. The second control circuit measures the voltage between the output terminals of the switching power supply circuit (buck converter 40) (the voltage across the smoothing capacitor C3) when the power supply of the external power supply (AC power supply AC) is started. Preferably, it is configured. Further, it is preferable that the second control circuit is configured not to cause the second control power supply circuit 43 to generate the drive voltage HVcc when the voltage between the output terminals is less than a predetermined threshold value. The second control circuit is preferably configured to cause the second control power supply circuit 43 to generate the drive voltage HVcc when the voltage between the output terminals is equal to or higher than the threshold value.

本実施形態の点灯装置4が上述のように構成されれば、駆動電圧HVccの安定化を図ることができる。   If the lighting device 4 of the present embodiment is configured as described above, the drive voltage HVcc can be stabilized.

(実施形態4)
次に、本発明に係る照明器具の実施形態について、図8及び図9を参照して説明する。なお、本実施形態では、照明器具として投光器を例示するが、本発明の技術思想が適用可能な照明器具は投光器に限定されず、例えば、高天井用の照明器具や道路灯などでも構わない。
(Embodiment 4)
Next, an embodiment of a lighting fixture according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a projector is exemplified as the lighting fixture. However, the lighting fixture to which the technical idea of the present invention can be applied is not limited to the projector, and for example, a lighting fixture for a high ceiling or a road lamp may be used.

本実施形態の照明器具は、図8及び図9に示すように、複数(図示例では4つ)の光源ユニット1と、複数の光源ユニット1を点灯する点灯装置4とを備える。さらに、本実施形態の照明器具は、複数の光源ユニット1を連結する連結部材と、アーム16とを備えることが好ましい。ただし、照明器具を構成する光源ユニット1の数は4つに限定されず、1〜3つ、あるいは5つ以上でも構わない。なお、以下の説明において、特に断りの無い限り、図8において上下、左右、前後の各方向を規定し、紙面の手前側を前とする。   As illustrated in FIGS. 8 and 9, the lighting fixture of the present embodiment includes a plurality (four in the illustrated example) of light source units 1 and a lighting device 4 that lights the plurality of light source units 1. Furthermore, the lighting fixture of the present embodiment preferably includes a connecting member that connects the plurality of light source units 1 and the arm 16. However, the number of light source units 1 constituting the lighting fixture is not limited to four, and may be one to three, or five or more. In the following description, unless otherwise specified, the vertical, horizontal, and front-rear directions are defined in FIG. 8 and the front side of the page is the front.

光源ユニット1は、LEDモジュールと、放熱部材3とを有する。LEDモジュールは、複数個の発光ダイオード(LED)と、実装基板とを有することが好ましい。LEDは、例えば、従来周知であるパッケージ型の白色LEDである。ただし、LEDの代わりに、有機エレクトロルミネセンス(EL)素子が用いられても構わない。実装基板は、矩形平板状のアルミ基板で構成されることが好ましい。LEDは、実装基板の前面に、縦横に並べて実装される。また、実装基板の前面にレセプタクルコネクタが実装される。レセプタクルコネクタは、実装基板の前面に形成される配線用の導体を介して、各LEDの電極(カソード及びアノード)と電気的に接続される。   The light source unit 1 includes an LED module and a heat radiating member 3. The LED module preferably includes a plurality of light emitting diodes (LEDs) and a mounting substrate. The LED is, for example, a conventionally known package type white LED. However, an organic electroluminescence (EL) element may be used instead of the LED. The mounting substrate is preferably composed of a rectangular flat plate-like aluminum substrate. The LEDs are mounted side by side vertically and horizontally on the front surface of the mounting substrate. A receptacle connector is mounted on the front surface of the mounting board. The receptacle connector is electrically connected to the electrodes (cathode and anode) of each LED via a wiring conductor formed on the front surface of the mounting substrate.

放熱部材3は、ベース部30、一対の縁部31、複数の放熱板32で構成されることが好ましい。なお、ベース部30、縁部31並びに放熱板32は、例えば、アルミニウム合金などの熱伝導性に優れた材料で形成されることが好ましい。ベース部30は、矩形平板状に形成される。ベース部30の前面にLEDモジュールが固定される。また、ベース部30の前面には、LEDモジュールを覆い隠すようにカバー7が取り付けられる(図8参照)。カバー7は、ポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料により、扁平な矩形の箱状に形成される。一対の縁部31は、上下方向を長手方向とする直方体状であって、ベース部30の左端縁と右端縁においてベース部30と一体に形成される。なお、縁部31の厚み(前後方向の幅)は、ベース部30の厚みよりも十分に大きく形成されている。   The heat radiating member 3 is preferably composed of a base portion 30, a pair of edge portions 31, and a plurality of heat radiating plates 32. In addition, it is preferable that the base part 30, the edge part 31, and the heat sink 32 are formed with the material excellent in thermal conductivity, such as aluminum alloy, for example. The base part 30 is formed in a rectangular flat plate shape. The LED module is fixed to the front surface of the base unit 30. Further, the cover 7 is attached to the front surface of the base portion 30 so as to cover the LED module (see FIG. 8). The cover 7 is formed in a flat rectangular box shape using a synthetic resin material having translucency such as polycarbonate resin. The pair of edge portions 31 have a rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is the vertical direction, and are formed integrally with the base portion 30 at the left end edge and the right end edge of the base portion 30. In addition, the thickness (width in the front-rear direction) of the edge portion 31 is formed sufficiently larger than the thickness of the base portion 30.

連結部材は、第1連結部材10、第2連結部材11、第3連結部材12並びに補助連結部材を含むことが好ましい。   The connecting member preferably includes a first connecting member 10, a second connecting member 11, a third connecting member 12, and an auxiliary connecting member.

第1連結部材10は、帯状の主片100と、主片100の長手方向に沿って主片100の厚み方向に突出する補助片101とを有する。なお、主片100と補助片101とは、ステンレス鋼板などの金属板が長手方向に沿って折り曲げられることで一体に形成される。   The first connecting member 10 includes a strip-shaped main piece 100 and an auxiliary piece 101 that protrudes in the thickness direction of the main piece 100 along the longitudinal direction of the main piece 100. The main piece 100 and the auxiliary piece 101 are integrally formed by bending a metal plate such as a stainless steel plate along the longitudinal direction.

また、第1連結部材10は、主片100の長手方向における両端及び中央に、それぞれ突片102、103が設けられている。ただし、中央の突片103は、両端の突片102のほぼ2倍の長さ寸法を有している。また、中央の突片103の先端が、外向きに折り曲げられている。各突片102、103には、それぞれ1つ又は2つのねじ挿通孔が設けられる。   The first connecting member 10 is provided with projecting pieces 102 and 103 at both ends and the center in the longitudinal direction of the main piece 100, respectively. However, the central projecting piece 103 has a length dimension almost twice that of the projecting pieces 102 at both ends. Further, the tip of the central projecting piece 103 is bent outward. Each of the projecting pieces 102 and 103 is provided with one or two screw insertion holes.

第1連結部材10は、図9に示すように、各突片102、103が、放熱部材3の縁部31にねじ止めされることで2つの光源ユニット1に取り付けられる。すなわち、各突片102、103のねじ挿通孔に挿通されるねじ104が縁部31のねじ孔にねじ込まれる。   As shown in FIG. 9, the first connecting member 10 is attached to the two light source units 1 by screwing the projecting pieces 102 and 103 to the edge 31 of the heat radiating member 3. That is, the screw 104 inserted into the screw insertion hole of each of the projecting pieces 102 and 103 is screwed into the screw hole of the edge portion 31.

第2連結部材11は、帯状の金属板(例えば、ステンレス鋼板など)で構成される。ただし、第2連結部材11の中央部110は、両側の端部111に対して厚み方向に突出している。中央部110には、3つのねじ挿通孔が設けられる。一方、各端部111には、2つのねじ挿通孔がそれぞれ設けられる(図9参照)。   The 2nd connection member 11 is comprised with a strip | belt-shaped metal plate (for example, stainless steel plate etc.). However, the central portion 110 of the second connecting member 11 protrudes in the thickness direction with respect to the end portions 111 on both sides. The central portion 110 is provided with three screw insertion holes. On the other hand, each end portion 111 is provided with two screw insertion holes (see FIG. 9).

第2連結部材11は、放熱部材3の縁部31にねじ止めされることで2つの光源ユニット1に取り付けられる。すなわち、中央部110及び各端部111のねじ挿通孔に挿通されるねじ112が縁部31のねじ孔にねじ込まれる(図9参照)。   The second connecting member 11 is attached to the two light source units 1 by being screwed to the edge 31 of the heat radiating member 3. That is, the screw 112 inserted through the screw insertion hole of the center part 110 and each end part 111 is screwed into the screw hole of the edge part 31 (see FIG. 9).

第3連結部材12は、帯状の金属板(例えば、ステンレス鋼板など)で構成される。ただし、第3連結部材12は、長手方向に沿った両端部が厚み方向に折り曲げられることで補強されている。また、第3連結部材12は、長手方向の両端にそれぞれ2つのねじ挿通孔が設けられている。これらのねじ挿通孔は、第3連結部材12の短手方向に並ぶように設けられる。第3連結部材12は、放熱部材3の縁部31にねじ止めされることで4つの光源ユニット1に取り付けられる(図8参照)。   The 3rd connection member 12 is comprised with a strip | belt-shaped metal plate (for example, stainless steel plate etc.). However, the third connecting member 12 is reinforced by bending both end portions along the longitudinal direction in the thickness direction. The third connecting member 12 is provided with two screw insertion holes at both ends in the longitudinal direction. These screw insertion holes are provided so as to be aligned in the short direction of the third connecting member 12. The 3rd connection member 12 is attached to the four light source units 1 by screwing to the edge part 31 of the thermal radiation member 3 (refer FIG. 8).

補助連結部材は、一対のアーム取付部材13と、一対の補強部材14とで構成される。アーム取付部材13は、角樋状の固定部130と、一対の取付部131と、軸受け部132とを有する。なお、固定部130と取付部131と軸受け部132とは、例えば、アルミダイカストによって一体に形成されることが好ましい。   The auxiliary connecting member includes a pair of arm attachment members 13 and a pair of reinforcing members 14. The arm attachment member 13 includes a square hook-shaped fixing part 130, a pair of attachment parts 131, and a bearing part 132. In addition, it is preferable that the fixing | fixed part 130, the attaching part 131, and the bearing part 132 are integrally formed by aluminum die casting, for example.

一対の取付部131は、長尺の円錐台形状に形成され、固定部130から後方に突出する。なお、各取付部131の先端部には、雌ねじが形成されている。   The pair of attachment portions 131 are formed in a long truncated cone shape and protrude rearward from the fixed portion 130. A female thread is formed at the tip of each mounting portion 131.

軸受け部132は、円筒形状に形成され、一対の取付部131の間に配置されて各取付部131並びに固定部130と繋がっている。軸受け部132の中心には、ねじ孔が設けられる。   The bearing portion 132 is formed in a cylindrical shape, is disposed between the pair of attachment portions 131, and is connected to each attachment portion 131 and the fixing portion 130. A screw hole is provided at the center of the bearing portion 132.

補強部材14は、図9に示すように、帯状の金属板(例えば、ステンレス鋼板など)で構成される。ただし、補強部材14は、長手方向に沿った両端部が厚み方向に折り曲げられることで補強されている。一対の補強部材14は、上下方向に並ぶように、左右両側のアーム取付部材13の取付部131に取り付けられる。すなわち、補強部材14の両端に設けられるねじ挿通孔にボルト140が挿通され、そのボルト140が取付部131の先端部の雌ねじにねじ込まれてねじ止めされる(図9参照)。   As shown in FIG. 9, the reinforcing member 14 is formed of a band-shaped metal plate (for example, a stainless steel plate). However, the reinforcing member 14 is reinforced by bending both end portions along the longitudinal direction in the thickness direction. The pair of reinforcement members 14 are attached to the attachment portions 131 of the arm attachment members 13 on the left and right sides so as to be aligned in the vertical direction. That is, the bolt 140 is inserted into the screw insertion holes provided at both ends of the reinforcing member 14, and the bolt 140 is screwed into the female screw at the distal end portion of the attachment portion 131 (see FIG. 9).

アーム16は、図9に示すように、固定板160と、固定板160の左右両端から斜め上向きに立ち上がる一対の立ち上げ片161と、各立ち上げ片161の先端から斜め上向きに立ち上がる支持片162とが金属板によって一体に形成されている。   As shown in FIG. 9, the arm 16 includes a fixed plate 160, a pair of rising pieces 161 that rise obliquely upward from the left and right ends of the fixed plate 160, and a support piece 162 that rises diagonally upward from the tip of each rising piece 161. Are integrally formed of a metal plate.

固定板160は、略中心に円形の固定孔1601が貫通し、固定孔1601よりも後方に、固定孔1601を中心とする半円弧状の長孔1600が貫通している(図9参照)。そして、固定孔1601に挿通されるボルトと、長孔1600に挿通されるボルトとで固定板160が照明台(コンクリート製の土台)などに固定される。また、長孔1600に挿通されるボルトを緩めることにより、アーム16の向き(光源ユニット1の向き)を略180度の範囲で変更することができる。   In the fixing plate 160, a circular fixing hole 1601 passes through substantially the center, and a semicircular arc-shaped long hole 1600 centering on the fixing hole 1601 passes behind the fixing hole 1601 (see FIG. 9). Then, the fixing plate 160 is fixed to an illumination stand (concrete base) or the like by a bolt inserted through the fixing hole 1601 and a bolt inserted through the long hole 1600. Further, by loosening the bolt inserted through the long hole 1600, the direction of the arm 16 (the direction of the light source unit 1) can be changed within a range of about 180 degrees.

各支持片162は、先端部に円形の挿通孔が貫通している。故に、挿通孔に挿通したボルト163が、アーム取付部材13の軸受け部132のねじ孔にねじ込まれることにより、連結部材で連結された4つの光源ユニット1をアーム16で回転可能に支持することができる。   Each support piece 162 has a circular insertion hole passing through the tip. Therefore, the bolt 163 inserted through the insertion hole is screwed into the screw hole of the bearing portion 132 of the arm attachment member 13, so that the four light source units 1 connected by the connection member can be rotatably supported by the arm 16. it can.

ところで、下側の補強部材14には、配線ボックス15がねじ止めによって取り付けられる(図9参照)。   By the way, the wiring box 15 is attached to the lower reinforcing member 14 by screwing (see FIG. 9).

配線ボックス15は、金属材料によって矩形箱状に形成される。配線ボックス15内には、中継用の端子台が収納される。この端子台は、電力系統から交流電力を供給するための電源ケーブルと、点灯装置4に前記交流電力を供給するための電源ケーブル9とを電気的に接続するように構成される。   The wiring box 15 is formed in a rectangular box shape by a metal material. A relay terminal block is accommodated in the wiring box 15. The terminal block is configured to electrically connect a power cable for supplying AC power from the power system and a power cable 9 for supplying AC power to the lighting device 4.

点灯装置4は、金属製のケース81を備えることが好ましい。ケース81は、ケース本体82と、2つの蓋部83、84とを有することが好ましい(図9参照)。ケース本体82は、例えば、アルミ又はアルミ合金が押出成形されることにより、軸方向の両端が開口した角筒状に形成されることが好ましい。また、ケース本体82の前方の側壁の下端部には、4つのケーブル挿通孔が貫通している。これら4つのケーブル挿通孔には、それぞれ出力ケーブルが挿通され、止め金具によって出力ケーブルが側壁に固定される。   It is preferable that the lighting device 4 includes a metal case 81. The case 81 preferably includes a case body 82 and two lids 83 and 84 (see FIG. 9). The case main body 82 is preferably formed in a rectangular tube shape with both ends in the axial direction opened by, for example, extrusion molding of aluminum or an aluminum alloy. Further, four cable insertion holes pass through the lower end portion of the side wall in front of the case main body 82. An output cable is inserted through each of the four cable insertion holes, and the output cable is fixed to the side wall by a stopper.

蓋部83、84は、例えば、アルミダイカストによって平板状に形成されることが好ましい。これら2つの蓋部83、84は、ケース本体82の軸方向の端部にそれぞれねじ止めされることにより、ケース本体82の両端の開口を閉塞するように構成されることが好ましい(図9参照)。ただし、各蓋部83、84とケース本体82の端部との間に防水パッキンが挟み込まれ、ケース本体82内への雨水の浸入が防止されることが好ましい。また、片方(前方)の蓋部84は、中央にケーブル挿通孔が貫通している。そして、このケーブル挿通孔に電源ケーブル9が挿通され、止め金具によって電源ケーブル9が蓋部84に固定される。   The lid portions 83 and 84 are preferably formed in a flat plate shape by aluminum die casting, for example. These two lid portions 83 and 84 are preferably configured so as to close the openings at both ends of the case main body 82 by being screwed to the end portions in the axial direction of the case main body 82 (see FIG. 9). ). However, it is preferable that waterproof packing is sandwiched between the lids 83 and 84 and the end of the case body 82 to prevent rainwater from entering the case body 82. Moreover, the cable insertion hole has penetrated the center of the cover part 84 of one side (front). Then, the power cable 9 is inserted into the cable insertion hole, and the power cable 9 is fixed to the lid portion 84 with a stopper.

点灯装置4は、図9に示すように、ケース本体82の側壁が、一対の補強部材14にねじ止めされることが好ましい。このとき、点灯装置4は、電源ケーブル9が固定されている方の蓋部84を下、もう一方の蓋部83を上とする姿勢で補強部材14に固定されることが好ましい。   As for the lighting device 4, as shown in FIG. 9, it is preferable that the side wall of the case main body 82 is screwed to the pair of reinforcing members 14. At this time, it is preferable that the lighting device 4 is fixed to the reinforcing member 14 in such a posture that the lid portion 84 to which the power cable 9 is fixed is down and the other lid portion 83 is up.

ところで、本実施形態の照明器具が照明台に設置される場合、金属製のワイヤ17の両端がそれぞれ第2連結部材11の中央部110にねじ止めされることが好ましい(図9参照)。さらに、ワイヤ17は、照明台に固定されるワイヤ受け18に支持されることが好ましい(図9参照)。つまり、アーム16が照明台から外れた場合、ワイヤ17が支持することで照明器具の落下が防止される。   By the way, when the lighting fixture of this embodiment is installed in a lighting stand, it is preferable that the both ends of the metal wires 17 are screwed to the center part 110 of the 2nd connection member 11, respectively (refer FIG. 9). Furthermore, it is preferable that the wire 17 is supported by a wire receiver 18 fixed to the illumination table (see FIG. 9). In other words, when the arm 16 is detached from the illumination table, the wire 17 supports the fall of the lighting fixture.

上述のように本実施形態の照明器具は、実施形態1〜3の何れかの点灯装置4と、点灯装置4によって点灯される前記光源(光源ユニット1)とを有する。   As described above, the lighting fixture of the present embodiment includes the lighting device 4 of any one of the first to third embodiments and the light source (light source unit 1) that is turned on by the lighting device 4.

また、本実施形態の照明器具において、光源(光源ユニット1)は、固体発光素子として発光ダイオード又は有機エレクトロルミネセンス素子を有することが好ましい。   Moreover, in the lighting fixture of this embodiment, it is preferable that a light source (light source unit 1) has a light emitting diode or an organic electroluminescent element as a solid light emitting element.

本実施形態の照明器具は上述のように構成されるので、再起動時における動作の安定性の向上を図ることができる。   Since the lighting fixture of this embodiment is comprised as mentioned above, the improvement of the stability of the operation | movement at the time of restart can be aimed at.

1 光源ユニット(光源)
4 点灯装置
40 バックコンバータ(スイッチング電源回路)
41 制御回路(制御回路、駆動回路及び第2制御回路)
42 第1制御電源回路
43 第2制御電源回路
44 PFC回路
Q21、Q22 スイッチング素子
D2 ブートストラップダイオード
C2 ブートストラップコンデンサ
R2〜R6 抵抗(限流素子)
ZD1 ツェナーダイオード(定電圧素子)
D3 ダイオード(整流素子)
1 Light source unit (light source)
4 Lighting device 40 Buck converter (switching power supply circuit)
41 Control circuit (control circuit, drive circuit and second control circuit)
42 1st control power supply circuit 43 2nd control power supply circuit 44 PFC circuit Q21, Q22 Switching element D2 Bootstrap diode C2 Bootstrap capacitor R2-R6 Resistance (current limiting element)
ZD1 Zener diode (constant voltage element)
D3 Diode (rectifier element)

Claims (8)

固体発光素子を有する光源を点灯する点灯装置であって、前記光源よりも高電位側に設けられるスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子がオンオフ駆動されることで直流の入力電圧を前記光源に必要とされる直流電圧に変換するスイッチング電源回路と、前記スイッチング素子をオンオフ駆動する駆動回路と、前記駆動回路を通じて前記スイッチング電源回路の動作を制御する制御回路と、前記駆動回路が前記スイッチング素子をオンオフ駆動するために必要な駆動電圧を生成するブートストラップ回路と、前記ブートストラップ回路に電源を供給する第1制御電源回路と、前記ブートストラップ回路が正常に動作し得ないときにのみ、前記駆動電圧を生成する第2制御電源回路とを備えることを特徴とする点灯装置。   A lighting device for lighting a light source having a solid state light emitting element, including a switching element provided on a higher potential side than the light source, and a DC input voltage required for the light source by driving the switching element on and off A switching power supply circuit for converting to a DC voltage, a drive circuit for driving the switching element on and off, a control circuit for controlling the operation of the switching power supply circuit through the drive circuit, and the drive circuit for turning on and off the switching element A bootstrap circuit that generates a drive voltage necessary for driving, a first control power supply circuit that supplies power to the bootstrap circuit, and the drive voltage only when the bootstrap circuit cannot operate normally And a second control power supply circuit for generating the lighting device. 前記ブートストラップ回路は、ブートストラップダイオードと、ブートストラップコンデンサと、限流素子とを有し、前記第1制御電源回路で生成される前記電源により、前記ブートストラップダイオードを介して前記ブートストラップコンデンサを充電し、且つ前記ブートストラップコンデンサの充電電圧で前記駆動電圧を生成するように構成され、
前記第2制御電源回路は、前記直流の入力電圧を定電圧化する定電圧素子と、前記定電圧素子と前記ブートストラップコンデンサを電気的に接続する整流素子とを有し、前記定電圧素子で定電圧化された電圧で前記ブートストラップコンデンサを充電するように構成されることを特徴とする請求項1記載の点灯装置。
The bootstrap circuit includes a bootstrap diode, a bootstrap capacitor, and a current limiting element, and the power supply generated by the first control power supply circuit causes the bootstrap capacitor to pass through the bootstrap diode. Charging and generating the drive voltage with a charge voltage of the bootstrap capacitor;
The second control power supply circuit includes a constant voltage element that makes the DC input voltage constant, and a rectifier element that electrically connects the constant voltage element and the bootstrap capacitor. The lighting device according to claim 1, wherein the bootstrap capacitor is configured to be charged with a constant voltage.
前記スイッチング電源回路は、前記直流の入力電圧を降圧するバックコンバータとして構成され、前記第1制御電源回路は、前記制御回路の動作用電源を生成し、且つ当該動作用電源を前記ブートストラップ回路に供給するように構成されることを特徴とする請求項1又は2記載の点灯装置。   The switching power supply circuit is configured as a buck converter that steps down the DC input voltage, the first control power supply circuit generates an operation power supply for the control circuit, and the operation power supply is used as the bootstrap circuit. The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device is configured to be supplied. 前記第2制御電源回路は、前記ブートストラップコンデンサの充電時に、前記ブートストラップ回路の前記限流素子の両端電圧が前記光源の点灯開始電圧を超えないように構成されることを特徴とする請求項2記載の点灯装置。   The second control power supply circuit is configured so that a voltage across the current limiting element of the bootstrap circuit does not exceed a lighting start voltage of the light source when the bootstrap capacitor is charged. 2. The lighting device according to 2. 外部電源から供給される交流電圧から前記直流の入力電圧を生成する直流電源回路を備え、前記直流電源回路は、非絶縁型のスイッチング電源で構成され、前記第2制御電源回路は、前記外部電源から前記交流電圧が供給された状態で前記直流電源回路が停止している場合において、前記ブートストラップコンデンサの充電時に、前記ブートストラップ回路の前記限流素子の両端電圧が前記光源の点灯開始電圧を超えないように構成されることを特徴とする請求項4記載の点灯装置。   A DC power supply circuit that generates the DC input voltage from an AC voltage supplied from an external power supply; the DC power supply circuit is configured by a non-insulated switching power supply; and the second control power supply circuit is configured by the external power supply. When the DC power supply circuit is stopped in a state where the AC voltage is supplied from, the voltage across the current limiting element of the bootstrap circuit becomes the lighting start voltage of the light source when the bootstrap capacitor is charged. The lighting device according to claim 4, wherein the lighting device is configured not to exceed. 前記第2制御電源回路の動作を制御する第2制御回路を備え、前記第2制御回路は、前記外部電源の電源供給が開始された場合において、前記スイッチング電源回路の出力端間の電圧が所定のしきい値未満のときは前記第2制御電源回路に前記駆動電圧を生成させず、前記出力端間の電圧が前記しきい値以上のときに前記第2制御電源回路に前記駆動電圧を生成させるように構成されることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の点灯装置。   A second control circuit for controlling the operation of the second control power supply circuit; the second control circuit has a predetermined voltage between the output terminals of the switching power supply circuit when power supply to the external power supply is started; The drive voltage is not generated in the second control power supply circuit when the threshold voltage is less than the threshold value, and the drive voltage is generated in the second control power supply circuit when the voltage between the output terminals is equal to or higher than the threshold It is comprised so that it may make it. The lighting device of any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜6の何れかの点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される前記光源とを有することを特徴とする照明器具。   A lighting apparatus comprising: the lighting device according to claim 1; and the light source that is turned on by the lighting device. 前記光源は、前記固体発光素子として発光ダイオード又は有機エレクトロルミネセンス素子を有することを特徴とする請求項7記載の照明器具。   The lighting apparatus according to claim 7, wherein the light source includes a light emitting diode or an organic electroluminescence element as the solid state light emitting element.
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