JP2010021008A - Led lighting device - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単で安価な構成で照射光を調光することができるLED照明装置の提供を目的とする。
【解決手段】定電流フィードバックループ13を備えたDC−DCコンバータ10の出力端子14に、第一発光色をもつ第一LED群21と第一スイッチ素子22とを直列に接続した第一直列回路20と、第二発光色をもつ第二LED群31と第二スイッチ素子32とを直列に接続した第二直列回路30と、を並列に接続するLED照明装置100であって、第一直列回路20と第二直列回路30とに流れる電流の合成電流A0を検出する電流検出素子40と、第一LED群21と第二LED群31との制御を行う制御回路50と、を具備し、DC−DCコンバータ10は、電流検出素子40が検出する合成電流A0の値が一定になるように制御し、制御回路50は、第一スイッチ素子22と第一スイッチ素子22とを相補的にオンオフする制御を行う。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide an LED illumination device capable of dimming irradiation light with a simple and inexpensive configuration.
A first series in which a first LED group having a first emission color and a first switch element are connected in series to an output terminal of a DC-DC converter having a constant current feedback loop. An LED lighting device 100 that connects a circuit 20 and a second series circuit 30 in which a second LED group 31 having a second emission color and a second switch element 32 are connected in series. A current detection element 40 that detects a combined current A0 of currents flowing through the column circuit 20 and the second series circuit 30; and a control circuit 50 that controls the first LED group 21 and the second LED group 31. The DC-DC converter 10 controls so that the value of the combined current A0 detected by the current detection element 40 becomes constant, and the control circuit 50 complementarily connects the first switch element 22 and the first switch element 22. Turn on and off Please is carried out.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、LED照明装置に関する。より詳細にはLED照明装置の調光に関する。 The present invention relates to an LED lighting device. More specifically, it relates to dimming of the LED lighting device.
近年、高輝度LEDの開発により、表示などを主目的として使用していたLEDを照明用の光源として使用する照明装置がある。このようなLEDを使用した照明装置は、従来の蛍光灯や自然光に近い照射光色を再現したり照射光色を自由に変更したりするために、発光色の違うLEDを具備する照明装置がある。 In recent years, with the development of high-intensity LEDs, there is an illuminating device that uses an LED that has been used mainly for display as a light source for illumination. The illuminating device using such an LED includes a conventional fluorescent lamp and an illuminating device having LEDs with different emission colors in order to reproduce the irradiation light color close to natural light or freely change the irradiation light color. is there.
このような照明装置において、照明光の明るさおよび照射光色を変更する手段として、LEDに流れる直流電流を制御する方法が知られている。 In such an illuminating device, a method for controlling a direct current flowing in an LED is known as means for changing the brightness of illumination light and the color of irradiated light.
しかし、照明光の明るさや照射光色を変更するには、発光色の違うLED毎に定電流回路を設ける必要がある。加えて、照明光の明るさを一定にして照射光色のみを変更したり、照射光色を一定にして照射光の明るさのみを変更したりするには制御が煩雑になるという問題があった。 However, in order to change the brightness of the illumination light or the color of the irradiation light, it is necessary to provide a constant current circuit for each LED having a different emission color. In addition, there is a problem that the control becomes complicated in order to change only the illumination light color while keeping the brightness of the illumination light constant, or to change only the brightness of the illumination light while keeping the illumination light color constant. It was.
そこで、LEDに流れる平均電流を制御する手段としてパルス幅変調信号を用いるものが公知である。各発光色のLEDをパルス幅変調信号に基づいて点滅動作することで照明光の明るさおよび照射光色を変更するものである。各発光色のLEDの消灯時間を変更することで照明光の明るさを変更し、各発光色のLEDの点灯時間の割合を変更することで照射光色を変更することができる。例えば、特許文献1に記載の如くである。こうすることで、電流値を変更する制御回路を設けることなく、照明光の明るさおよび照射光色を変更することができる。
Therefore, a device using a pulse width modulation signal is known as means for controlling the average current flowing in the LED. The brightness of the illumination light and the color of the irradiated light are changed by blinking the LEDs of the respective emission colors based on the pulse width modulation signal. The illumination light color can be changed by changing the brightness of the illumination light by changing the turn-off time of the LED of each emission color, and changing the ratio of the turn-on time of the LED of each emission color. For example, as described in
しかし、前述した特許文献1の技術においては、パルス幅変調信号によって所望の照明光の明るさおよび照射光色を得るためには、各発光色のLEDに流れる電流値を一定にする必要がある。そのために、各発光色のLEDに定電流フィードバックを持つDC−DCコンバータ(定電流電源回路)を設ける必要があり、部品点数の増加やコストアップになる点で不利であった。
本発明は係る課題を鑑みてなされたものであり、簡単で安価な構成で照射光色を一定に保ったまま照射光の明るさを変更したり、照射光の明るさを一定に保ったまま照射光色を変更したりすることができるLED照明装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is possible to change the brightness of the irradiation light while keeping the color of the irradiation light constant with a simple and inexpensive configuration, or to keep the brightness of the irradiation light constant. It aims at provision of the LED illuminating device which can change an irradiation light color.
請求項1においては、定電流フィードバックループを備えたDC−DCコンバータの出力端子に、第一発光色をもつ第一LED群と第一スイッチ素子とを直列に接続した第一直列回路と、第二発光色をもつ第二LED群と第二スイッチ素子とを直列に接続した第二直列回路と、を並列に接続するLED照明装置であって、
前記第一LED群と前記第二LED群との制御を行う制御回路と、前記第一直列回路と前記第二直列回路とに流れる電流の合成電流を検出する電流検出素子と、を具備し、
前記制御回路は、前記第一スイッチ素子がオンの場合は前記第二スイッチ素子をオフにし、前記第一スイッチ素子がオフの場合は前記第二スイッチ素子をオンとする制御を行い、前記DC−DCコンバータは、前記電流検出素子が検出する合成電流の値が一定になるように制御を行うものである。
In
A control circuit that controls the first LED group and the second LED group; and a current detection element that detects a combined current of currents flowing through the first series circuit and the second series circuit. ,
The control circuit performs control to turn off the second switch element when the first switch element is on, and to turn on the second switch element when the first switch element is off. The DC converter performs control so that the value of the combined current detected by the current detection element is constant.
請求項2においては、前記DC−DCコンバータは、定電圧フィードバックループを具備し、前記定電圧フィードバックループが作動する前記DC−DCコンバータの出力電圧は、前記定電流フィードバックが動作する前記DC−DCコンバータの出力電圧より高く設定され、
前記制御回路は、前記第一スイッチ素子がオンの場合は前記第二スイッチ素子をオフにし、前記第一スイッチ素子がオフの場合は前記第二スイッチ素子をオンとする制御を行う際に、前記第一スイッチ素子と前記第二スイッチ素子とが極短時間同時にオフにする時間を設けるように制御するものである。
3. The DC-DC converter according to
The control circuit turns off the second switch element when the first switch element is on, and turns on the second switch element when the first switch element is off. The first switch element and the second switch element are controlled so as to provide a time for turning off at the same time for a very short time.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1の如く構成したので、定電流フィードバックループを備えたDC−DCコンバータと電流検出素子とにより第一直列回路と第二直列回路とに流れる電流の合成電流は一定値に制御される。ここで、制御回路により第一LED群と第二LED群のうち、どちらか一方のLED群のみ点灯されるので、電流検出素子が検出した合成電流の値はどちらか一方の点灯しているLED群に流れている最大電流となる。よって、定電流フィードバックを持つDC−DCコンバータ一つで複数のLED群に流れる電流を一定値に制御可能となり、その最大電流値を変更することにより、簡単で安価な構成で照射光色を一定に保ったまま照射光の明るさを変更することができる。 According to the first aspect of the present invention, the combined current of the currents flowing through the first series circuit and the second series circuit is controlled to a constant value by the DC-DC converter having the constant current feedback loop and the current detection element. . Here, since only one of the first LED group and the second LED group is lit by the control circuit, the value of the combined current detected by the current detection element is either one of the lit LEDs. It is the maximum current flowing in the group. Therefore, a single DC-DC converter with constant current feedback makes it possible to control the current flowing through multiple LED groups to a constant value, and by changing the maximum current value, the color of the emitted light can be kept constant with a simple and inexpensive configuration. It is possible to change the brightness of the irradiation light while maintaining the above.
請求項2の如く構成したので、第一LED群と第二LED群との合計オンデューティ比が略100パーセントの動作状態でも、第一LED群と第二LED群とが同時に点灯することを確実に防止することができる。この際、第一スイッチ素子と第二スイッチ素子とが共にオフとなり電流が流れなくても、出力電圧は、定電圧フィードバックが作動する電圧に抑制される。よって、DC−DCコンバータは、一つのLED群を点灯させることができる電力容量でよく、簡単で安価な構成で照射光色を一定に保ったまま照射光の明るさを変更することができる。
Since it comprised like
次に、本発明に係るLED照明装置の実施の一実形態であるLED照明装置100について、図1、図2および図5を参照して説明する。なお、本実施形態に係るLED照明装置100はLED群を2つとしたが、本発明はこれに限定されない。
Next, an
図1に示すように、LED照明装置100は、発光色の異なるLEDを組み合わせて照明光の明るさおよび照射光色を変更するものである。LED照明装置100は、主としてDC−DCコンバータ10、第一直列回路20、第二直列回路30、電流検出素子40、制御回路50等を具備する。
As shown in FIG. 1, the
DC−DCコンバータ10は、出力電流を定電流化するものである。DC−DCコンバータ10は、主として入力端子11、電圧変換回路12、定電流フィードバックループ13、出力端子14、電流検出素子40等を具備する。
The DC-
入力端子11は、入力電圧V0を入力する端子であり電源1と接続される。
The input terminal 11 is a terminal for inputting the input voltage V0 and is connected to the
電圧変換回路12は、直流電圧を変圧するものであり、入力端子11から入力される入力電圧V0を所定の電圧に変圧して出力電圧V1として出力する。
The
定電流フィードバックループ13は、出力電流の変動をフィードバックするものである。定電流フィードバックループ13は、主としてオペアンプ13aおよび基準電圧源13b等を具備する。オペアンプ13aの−端子は、電流検出素子40の高電位側端子P1と接続され、オペアンプ13aの+端子は、基準電圧源13bと接続される。基準電圧源13bは、DC−DCコンバータ10が出力する電流値を決定するものであり、基準電圧源13bの電圧Vaは、任意の値に設定可能に構成されている。定電流フィードバックループ13は、オペアンプ13aの−端子に入力される電流検出素子40への印加電圧と、オペアンプ13aの+端子に入力される電圧Vaと、の電位差に応じた電圧を電圧変換回路12へ入力する。
The constant
出力端子14は、電圧を出力するものである。本実施形態では出力端子14に、第一直列回路20と第二直列回路30とが並列に接続されている。
The
電流検出素子40は、電流の値を検出するものである。電流検出素子40は、本実施形態では抵抗R1で構成され、電圧変換回路12と、並列に構成された第一直列回路20および第二直列回路30と、の間に接続され、第一直列回路20に流れる電流A1と第二直列回路30に流れる電流A2とが合流して流れる電流(以下合成電流)A0によって抵抗R1に生じる電圧V2の値を検出する。
The
第一直列回路20は、LED照明装置100の光源を構成するものである。第一直列回路20は、第一の発光色をもつ第一LED群21と第一スイッチ素子22とを直列に接続して構成される。第一LED群21は、第一スイッチ素子22がオンの場合に点灯し、第一スイッチ素子22がオフの場合に消灯する。
The
第二直列回路30は、LED照明装置100の光源を構成するものである。第二直列回路30は、第二の発光色をもつ第二LED群31と第二スイッチ素子32とを直列に接続して構成される。第二LED群31は、第二スイッチ素子32がオンの場合に点灯し、第二スイッチ素子32がオフの場合に消灯する。
第一発光色をもつ第一LED群21と第二発光色をもつ第二LED群31とはできるだけ近接して点灯させ、かつ第一LED群21と第二LED群31の合計点灯サイクルが早い(100Hz以上が望ましい)場合、その照射光は、第一の発光色と第二の発光色の点灯時間比率に応じた中間色と認識される。
The
The first LED group 21 having the first emission color and the
制御回路50は、第一スイッチ素子22と第二スイッチ素子32とのオンオフ制御を行うものである。制御回路50は、第一スイッチ素子22と第二スイッチ素子32が接続される。制御回路50は、パルス幅変調信号S1を第一スイッチ素子22の制御入力端子(ゲート)に入力して第一スイッチ素子22をオンオフ動作させ、パルス幅変調信号S1を反転したパルス幅変調信号S2を第二スイッチ素子32の制御入力端子(ゲート)に入力して第二スイッチ素子32をオンオフ動作させる。つまり、制御回路50は、第一スイッチ素子22がオンの場合は第二スイッチ素子32をオフにし、第一スイッチ素子22がオフの場合は第二スイッチ素子32をオンとする制御を行う。
The
以下では、LED照明装置100の制御態様について説明する。
Below, the control aspect of the
DC−DCコンバータ10は、入力端子11に入力された電源1からの入力電圧V0を電圧変換回路12によって出力端子14から出力電圧V1として出力する。
The DC-
オペアンプ13aの+端子には、電圧Vaが入力される。オペアンプ13aの−端子には、電流検出素子40に印加される電圧V2が入力される。オペアンプ13aは、電圧V2と電圧Vaとを比較し、電圧Vaが電圧V2より大きい場合はその電位差に応じた電圧を電圧変換回路12へ入力し、電圧変換回路12は出力電圧V1を上昇させる。また、電圧Vaと電圧V2とが等しい場合、もしくは電圧Vaが電圧V2より小さい場合、電圧変換回路12は、出力電圧を下降させる。
よって、DC−DCコンバータ10は、定電流フィードバックループ13によって電圧V2と電圧Vaとを一致させるように電圧変換回路12を制御することで、出力する電流を一定の値にすることができる。
The voltage Va is input to the + terminal of the
Therefore, the DC-
図2(a)に示すように、第一LED群21は、制御回路50からのパルス幅変調信号S1に基づいてオンオフする第一スイッチ素子22によって点滅動作し、第二LED群31は、制御回路50からのパルス幅変調信号S2に基づいてオンオフする第二スイッチ素子32によって点滅動作する。よって、第一LED群21と第二LED群31のうち、どちらか一方のLED群のみ点灯しているため、DC−DCコンバータ10からの電流は点灯しているLED群のみに流れる。すなわち、電流検出素子40が検出する合成電流A0の値は、第一LED群21に流れる電流A1または第二LED群31に流れる電流A2と等しい。
As shown in FIG. 2A, the first LED group 21 blinks by the
照射光の明るさを変更する場合、図2(a)および図2(b)に示すように、基準電圧源13bの電圧Vaを変更することで第一LED群21に流れる電流A1と第二LED群31に流れる電流A2を変更する。DC−DCコンバータ10は、定電流フィードバックループ13によって電圧V2を変更後の電圧Vaになるように制御する。これにより、第一LED群21および第二LED群31の照射光の明るさが変更される。この際、電流検出素子40が検出する合成電流A0の値は、第一LED群21に流れる電流A1と第二LED群31に流れる電流A2とに等しいので、第一LED群21の照射光の明るさと第二LED群31の照射光の明るさとは同時に等しく変更される。つまり、定電流フィードバックループ13を持つDC−DCコンバータ10一台で第一LED群21に流れる電流A1と第二LED群31に流れる電流A2とを一定値に制御することができる。
When changing the brightness of the irradiated light, as shown in FIGS. 2A and 2B, the current A1 and the second current flowing in the first LED group 21 are changed by changing the voltage Va of the
照射光の照射光色を変更する場合、図5(a)および図5(b)に示すように、パルス幅変調信号S1とパルス幅変調信号S2を変更し、各LED群に流れる平均電流値を変更する。第一LED群21と第二LED群31との合計点灯時間Tonは保ちつつ、第一LED群21の点灯時間T1onと第二LED群31の点灯時間T2onの割合を変更する。こうすることで、各発光色の割合は変化するが、合計点灯時間Tonは変化しないので、第一LED群21の照射光と第二LED群31の照射光との合計の明るさは変化することなく、照射光色のみを変更することができる。
When changing the irradiation light color of the irradiation light, as shown in FIGS. 5A and 5B, the pulse width modulation signal S1 and the pulse width modulation signal S2 are changed, and the average current value flowing through each LED group is changed. To change. While maintaining the total lighting time Ton of the first LED group 21 and the
以上のように、定電流フィードバックループ13を備えたDC−DCコンバータ10の出力端子14に、第一発光色をもつ第一LED群21と第一スイッチ素子22とを直列に接続した第一直列回路20と、第二発光色をもつ第二LED群31と第二スイッチ素子32とを直列に接続した第二直列回路30と、を並列に接続するLED照明装置100であって、
第一LED群21と第二LED群31との制御を行う制御回路50と、第一直列回路20と第二直列回路30とに流れる電流の合成電流A0を検出する電流検出素子40と、を具備し、
制御回路50は、第一スイッチ素子22がオンの場合は第二スイッチ素子32をオフにし、第一スイッチ素子22がオフの場合は第二スイッチ素子32をオンにする制御をし、DC−DCコンバータ10は、電流検出素子40が検出する合成電流A0の値が一定になるように制御するものである。
このように構成することで、定電流フィードバックループ13を備えたDC−DCコンバータ10と電流検出素子40とにより第一直列回路20に流れる電流A1と第二直列回路30とに流れる電流A2との合成電流A0は一定値に制御される。ここで、制御回路50により第一LED群21と第二LED群31のうち、どちらか一方のLED群のみ点灯されるので、電流検出素子40が検出した合成電流A0は、どちらか一方の点灯しているLED群に流れている最大電流となる。よって、定電流フィードバックループ13を持つDC−DCコンバータ10一つで複数のLED群に流れる電流を一定値に制御可能となり、その最大電流値を変更することにより、簡単で安価な構成で一定の照射光色を保ったまま照射光の明るさを変更することができる。
As described above, the first LED group 21 having the first emission color and the
A
The
With this configuration, the current A1 flowing in the
以下では、図3、図4および図5を用いて本発明に係るLED照明装置の第二実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。 Below, 2nd embodiment of the LED lighting apparatus which concerns on this invention is described using FIG.3, FIG.4 and FIG.5. Note that, in the following embodiments, the same points as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, the detailed description thereof will be omitted, and differences will be mainly described.
図3に示すように、第二実施形態のLED照明装置200は、定電流フィードバックループ13および定電圧フィードバックループ15を備えたDC−DCコンバータ10を具備する。
As shown in FIG. 3, the
定電流フィードバックループ13に具備されるオペアンプ13aの+端子は、基準電圧源13bが接続され、オペアンプ13aの−端子は、抵抗R2を介して電流検出素子40の低電位側に接続されるとともに抵抗R3を介して基準電圧源15bに接続される。この際、電流検出素子40の高電位側の端子P1(基準電圧源13b・15bのマイナス側)をGND(基準電位)とし、電流検出素子40の低電位側の端子P2の電圧を−V2として説明すると、オペアンプ13aの−端子に入力される電圧は、基準電圧源Vbと電圧V2とを足した電圧を、抵抗R3と抵抗R2とで分圧した電圧から電圧V2を引いた電圧V3が入力される。よって、出力電流が増加すると、抵抗R1にかかる電圧は大きくなりオペアンプ13aの−端子に入力される電圧V3は低くなる。
定電流フィードバックループ13は、オペアンプ13aの+端子に入力される基準電圧源13bの電圧Vaと、オペアンプ13aの−端子に入力される抵抗R2にかかる電圧V3の電位差に応じた電圧を電圧変換回路12へ入力する。
The
The constant
定電圧フィードバックループ15は、出力電圧V1をフィードバックするものである。定電圧フィードバックループ15は、主としてオペアンプ15aおよび基準電圧源15b等を具備する。抵抗R4および抵抗R5は、並列に構成された第一直列回路20および第二直列回路30の両端と接続される。オペアンプ15aの+端子は、抵抗R4と抵抗R5の間に接続され、オペアンプ15aの−端子は、基準電圧源15bが接続される。
定電圧フィードバックループ15は、出力電圧V1が抵抗R4と抵抗R5とで分圧された電圧V4がオペアンプ15aの+端子に入力され、この電圧V4と、オペアンプ15aの−端子に入力される基準電圧源15bの電圧Vbと、の電位差に応じた電圧を電圧変換回路12へ入力する。また、定電圧フィードバックループ15が動作するDC−DCコンバータ10の出力電圧V1は、抵抗R4、抵抗R5および基準電圧源15bの電圧Vbによって、定電流フィードバックループ13が働いているときの出力電圧V1よりも高い電圧V1maxとなるように設定されている。
The constant
In the constant
定電流フィードバックループ13と定電圧フィードバックループ15とは、論理和回路16とトランジスタ17を介して電圧変換回路12へ電圧を入力する。論理和回路16は、定電流フィードバックループ13と定電圧フィードバックループ15とのうち、少なくともどちらか一方が論理和回路16へ電圧を入力している場合に、電圧変換回路12へ電圧を入力する。
The constant
制御回路50は、第一スイッチ素子22と第二スイッチ素子32とのオンオフ制御を行うものである。制御回路50は、第一スイッチ素子22と第二スイッチ素子32に接続される。制御回路50は、パルス幅変調信号S1を第一スイッチ素子22に入力して第一スイッチ素子22をオンオフ動作させ、パルス幅変調信号S1を反転したパルス幅変調信号S2を第二スイッチ素子32入力して第二スイッチ素子32をオンオフ動作させる。
この際、第一スイッチ素子22と第二スイッチ素子32とが同時にオフにする時間を極短時間設けるように制御する。つまり、制御回路50は、第一スイッチ素子22をオフにすると、時間T1経過後に第二スイッチ素子32をオンとし、第二スイッチ素子32をオフとすると、時間T2経過後に第一スイッチ素子22をオンとする制御を行う。時間T1と時間T2は等しくてもよい。
The
At this time, the
以下では、LED照明装置200の制御態様について説明する。
Below, the control aspect of the
オペアンプ13aの+端子には、基準電圧源13bの電圧Vaが入力される。オペアンプ13aの−端子には、基準電圧源Vbと電圧V2とを足した電圧を、抵抗R3と抵抗R2とで分圧した電圧から電圧V2を引いた電圧V3が入力される。よって、出力電流が増加すると、抵抗R1にかかる電圧が大きくなり、オペアンプ13aの−端子に入力される電圧V3は低くなる。オペアンプ13aは、基準電圧源13bの電圧Vaと電圧V3とを比較し、電圧Vaが電圧V3より大きい場合は、その電位差に応じた電圧でトランジスタ17をバイアスすることで電圧変換回路12へ電圧を入力する。よって、電圧変換回路12は、出力電圧V1を下降させる。また、オペアンプ13aは、電圧Vaが電圧V3より低い場合もしくは電圧Vaが電圧V3とが等しい場合は、トランジスタ17に0Vを入力することでトランジスタ17をオフする。よって、電圧変換回路12は出力電圧を上昇させる。定電流フィードバックループ13が働いている間は、定電圧フィードバックループ15が働かないように抵抗R4、抵抗R5および基準電圧源15bの電圧Vbが設定されている。
よって、DC−DCコンバータ10は、定電流フィードバックループ13によって電圧V3と電圧Vaとを一致させるように電圧変換回路12を制御することで、出力する電流値を一定の値にすることができる。
The voltage Va of the
Therefore, the DC-
第一LED群21は、制御回路50からのパルス幅変調信号S1に基づいてオンオフする第一スイッチ素子22によって点滅動作し、第二LED群31は、制御回路50からのパルス幅変調信号S2に基づいてオンオフする第二スイッチ素子32によって点滅動作する。この際、第一LED群21および第二LED群31が同時に消灯する時間T1および時間T2を設けているので、スイッチ素子の動作時間のばらつき等によって両方のLED群が同時点灯する状態を確実に防止することができる。つまり、第一LED群21と第二LED群31のうち、どちらか一方のLED群のみ点灯しているため、DC−DCコンバータ10は、一つのLED群を点灯させることができる電力容量でよい(図4参照)。
The first LED group 21 blinks by the
ここで、第一LED群21および第二LED群31が同時に消灯する時間T1および時間T2の間、電流検出素子40には電流が流れない。この際、オペアンプ13aの−端子の電圧V3は電圧Vaと同電位となり、オペアンプ13aはトランジスタ17に0V入力することでトランジスタ17をオフする。よって、電圧変換回路12は出力電圧V1を上昇させる。電圧変換回路12は、出力電圧V1が抵抗R4と抵抗R5で分圧された電圧V4が電圧Vbと等しくなる電圧V1maxまで上昇させて定電圧化する(図4参照)。
Here, no current flows through the
照射光の明るさを変更する場合、基準電圧源13bの電圧Vaを変えるほか、図5(a)および図5(c)に示すように、第一LED群21の点灯時間T1onと第二LED群31の点灯時間T2onとの比率を一定に保ちつつ、点灯時間T1onと点灯時間T2onとを変更することにより変更することも可能である。このように制御することで、第一LED群21と第二LED群31との発光比率は変化することなく、第一LED群21と第二LED群31とが共に消灯する時間が増加する。よって、照射光色を変更することなく照射光の明るさを変更することができる。
When changing the brightness of the irradiation light, the voltage Va of the
照射光色を変更する場合、図5(a)および図5(b)に示すように、前述のように第一LED群21と第二LED群31とのオンデューティの比率を変更することで可能である。
When changing the irradiation light color, as shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the ratio of the on-duty between the first LED group 21 and the
以上のように、DC−DCコンバータ10は、定電圧フィードバックループ15を具備し、定電圧フィードバックループ15が作動するDC−DCコンバータ10の出力電圧V1maxは、定電流フィードバックループ13が動作するDC−DCコンバータ10の出力電圧Vaより高く設定され、
制御回路50は、第一スイッチ素子22がオンの場合は第二スイッチ素子32をオフにし、第一スイッチ素子22がオフの場合は第二スイッチ素子32をオンとする制御を行う際に、第一スイッチ素子22と第二スイッチ素子32とが同時にオフにする時間T1および時間T2を設けるように制御するものである。
このように構成することで、第一LED群21と第二LED群31との合計オンデューティ比が略100パーセントの動作状態でも、第一LED群21と第二LED群31とが同時に点灯することを確実に防止することができる。この際、第一スイッチ素子22と第二スイッチ素子32とが共にオフとなり電流が流れなくても、出力電圧V1は、定電圧フィードバックループ13が作動する電圧V1maxに抑制される。よって、DC−DCコンバータは、一つのLED群を点灯させることができる電力容量でよく、簡単で安価な構成で照射光色を一定に保ったまま照射光の明るさを変更することができる。
As described above, the DC-
The
With this configuration, the first LED group 21 and the
10 DC−DCコンバータ
14 出力端子
20 第一直列回路
21 第一LED群
22 第一スイッチ素子
30 第二直列回路
31 第二LED群
32 第二スイッチ素子
40 電流検出素子
50 制御回路
100 LED照明装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
第一発光色をもつ第一LED群と第一スイッチ素子とを直列に接続した第一直列回路と、
第二発光色をもつ第二LED群と第二スイッチ素子とを直列に接続した第二直列回路と、
を並列に接続するLED照明装置であって、
前記第一LED群と前記第二LED群との制御を行う制御回路と、
前記第一直列回路と前記第二直列回路とに流れる電流の合成電流を検出する電流検出素子と、
を具備し、
前記制御回路は、前記第一スイッチ素子がオンの場合は前記第二スイッチ素子をオフにし、前記第一スイッチ素子がオフの場合は前記第二スイッチ素子をオンにする制御をし、
前記DC−DCコンバータは、前記電流検出素子が検出する合成電流の値が一定になるように制御することを特徴とするLED照明装置。 To the output terminal of the DC-DC converter with a constant current feedback loop,
A first series circuit in which a first LED group having a first emission color and a first switch element are connected in series;
A second series circuit in which a second LED group having a second emission color and a second switch element are connected in series;
LED lighting devices connected in parallel,
A control circuit for controlling the first LED group and the second LED group;
A current detection element for detecting a combined current of currents flowing through the first series circuit and the second series circuit;
Comprising
The control circuit controls to turn off the second switch element when the first switch element is on, and to turn on the second switch element when the first switch element is off,
The LED lighting device according to claim 1, wherein the DC-DC converter controls the value of the combined current detected by the current detection element to be constant.
定電圧フィードバックループを具備し、前記定電圧フィードバックループが作動する前記DC−DCコンバータの出力電圧は、前記定電流フィードバックが動作する前記DC−DCコンバータの出力電圧より高く設定され、
前記制御回路は、
前記第一スイッチ素子がオンの場合は前記第二スイッチ素子をオフにし、前記第一スイッチ素子がオフの場合は前記第二スイッチ素子をオンとする制御を行う際に、前記第一スイッチ素子と前記第二スイッチ素子とが同時にオフにする時間を設けるように制御することを特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。 The DC-DC converter
An output voltage of the DC-DC converter that includes a constant voltage feedback loop and that operates the constant voltage feedback loop is set higher than an output voltage of the DC-DC converter that operates the constant current feedback,
The control circuit includes:
When the first switch element is on, the second switch element is turned off, and when the first switch element is off, the second switch element is turned on. The LED lighting device according to claim 1, wherein control is performed so as to provide a time for turning off the second switch element at the same time.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011165400A (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Power supply circuit and lighting system |
JP2014130797A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Zuigi Koden Kofun Yugenkoshi | Lighting fixture |
JP2015032469A (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting apparatus and lighting device used therefor |
KR101520164B1 (en) * | 2013-03-29 | 2015-05-13 | 호서대학교 산학협력단 | Lighting device |
JP2016527655A (en) * | 2013-11-25 | 2016-09-08 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Method for controlling lighting device, lighting controller and lighting system |
US9642201B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-05-02 | Radiant Opto-Electronics Corporation | Lighting system |
US9807837B2 (en) | 2015-12-10 | 2017-10-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light-emitting apparatus, luminaire, and method of adjusting light-emitting apparatus |
JP2018147605A (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting device, lighting apparatus and electronic device |
CN112567891A (en) * | 2018-08-17 | 2021-03-26 | 昕诺飞控股有限公司 | LED drive circuit |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61182276A (en) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Control circuit for luminescent color of two-tone color led package |
JP2004039288A (en) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Lighting device |
JP2005216134A (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Fujitsu Ltd | Power circuit |
JP2005228551A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hosiden Corp | Lighting control device |
-
2008
- 2008-07-10 JP JP2008180207A patent/JP2010021008A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61182276A (en) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Control circuit for luminescent color of two-tone color led package |
JP2004039288A (en) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Lighting device |
JP2005216134A (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Fujitsu Ltd | Power circuit |
JP2005228551A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hosiden Corp | Lighting control device |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011165400A (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Power supply circuit and lighting system |
US9642201B2 (en) | 2012-06-29 | 2017-05-02 | Radiant Opto-Electronics Corporation | Lighting system |
JP2014130797A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Zuigi Koden Kofun Yugenkoshi | Lighting fixture |
KR101520164B1 (en) * | 2013-03-29 | 2015-05-13 | 호서대학교 산학협력단 | Lighting device |
JP2015032469A (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting apparatus and lighting device used therefor |
JP2016527655A (en) * | 2013-11-25 | 2016-09-08 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Method for controlling lighting device, lighting controller and lighting system |
US9609703B2 (en) | 2013-11-25 | 2017-03-28 | Philips Lighting Holding B.V. | Method of controlling a lighting arrangement, a lighting controller and a lighting system |
US9807837B2 (en) | 2015-12-10 | 2017-10-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light-emitting apparatus, luminaire, and method of adjusting light-emitting apparatus |
JP2018147605A (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting device, lighting apparatus and electronic device |
JP6998565B2 (en) | 2017-03-01 | 2022-01-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting devices, lighting fixtures and electronic devices |
CN112567891A (en) * | 2018-08-17 | 2021-03-26 | 昕诺飞控股有限公司 | LED drive circuit |
JP2021535543A (en) * | 2018-08-17 | 2021-12-16 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィSignify Holding B.V. | LED drive circuit |
CN112567891B (en) * | 2018-08-17 | 2024-04-05 | 昕诺飞控股有限公司 | LED drive circuit |
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