JP2017117740A - Power supply device and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置および照明器具に関する。 The present invention relates to a power supply device and a lighting fixture.
従来例として、特許文献1に記載の照明装置を例示する。特許文献1に記載の照明装置は、異なる色の光をそれぞれ発する第1のLED(Light Emitting Diode)、第2のLED、第3のLEDおよび第4のLEDを発光させて光を合成する。照明装置は、第1〜第4のLEDの光出力を調整することにより、所望の色度の光を実現する。照明装置は、第1〜第4のLEDから成る発光部と、第1〜第4のLEDの各々について1周期における発光時間を制御する発光時間制御部と、第1〜第4のLEDの各々の発光および非発光を周期的に制御するLED管理部と、第1〜第4のLEDの各々を駆動するLED駆動回路とを備える。
As a conventional example, the illumination device described in
特許文献1に記載の照明装置では、第1〜第4のLEDの各々が他を排して単独で発光している。照明装置では、各LEDの1周期に占める発光時間の割合を維持しながら、各LEDの単独発光状態を形成している。照明装置は、第1〜第4のLEDについて、1周期内において複数回の発光および非発光を繰り返す。
In the illumination device described in
ところで、特許文献1に記載の照明装置では、第1〜第4のLEDのそれぞれの調光レベルが低下すると、1周期内において、第1〜第4のLEDのいずれもが発光しない期間が発生してしまう。第1〜第4のLEDの何れもが発光しない期間が長くなるほど、ちらつきやビデオフリッカが発生し易くなってしまう。
By the way, in the illuminating device of
本発明は、上記事由に鑑みてなされており、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカの発生を抑制することができる電源装置および照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object thereof is to provide a power supply device and a lighting fixture that can perform light control and color control and can suppress occurrence of flicker and video flicker.
本発明の電源装置は、発光色の異なる複数の光源に点灯電流を供給する電源回路と、前記複数の光源のそれぞれに対応する前記点灯電流の供給および停止を切り替える電流遮断器と、前記電源回路および前記電流遮断器を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、周期的に設定した第1期間を複数の第2期間に時分割し、前記複数の第2期間のそれぞれに、前記複数の光源のいずれか1つを対応付けて、前記複数の第2期間のそれぞれにおいて、指示された調光レベルが閾値よりも高い場合にDC調光制御を実行し、前記調光レベルが前記閾値よりも低い場合にPWM調光制御を実行し、前記DC調光制御における前記制御回路は、前記調光レベルが高いほど、前記点灯電流の振幅が大きくなるように前記電源回路を制御し、かつ前記複数の第2期間のそれぞれに対応する前記光源に対して、前記複数の第2期間のそれぞれの全期間に亘って前記点灯電流を供給するように前記電流遮断器を制御し、前記PWM調光制御における前記制御回路は、前記点灯電流の振幅を一定の値になるように前記電源回路を制御し、かつ前記調光レベルが高いほど、前記点灯電流の供給期間が長くなるように前記電流遮断器を制御することを特徴とする。 The power supply device of the present invention includes a power supply circuit that supplies a lighting current to a plurality of light sources having different emission colors, a current breaker that switches supply and stop of the lighting current corresponding to each of the plurality of light sources, and the power supply circuit And a control circuit for controlling the current breaker, wherein the control circuit time-divides a periodically set first period into a plurality of second periods, and each of the plurality of second periods includes the plurality of the plurality of second periods. In association with any one of the light sources, DC dimming control is executed when the instructed dimming level is higher than the threshold value in each of the plurality of second periods, and the dimming level is set to the threshold value. PWM dimming control is performed when the power is lower than the control circuit, and the control circuit in the DC dimming control controls the power supply circuit such that the higher the dimming level, the larger the amplitude of the lighting current, and Said compound And controlling the current breaker to supply the lighting current to each of the light sources corresponding to each of the second periods over the entire period of the plurality of second periods, and the PWM dimming control The control circuit controls the power supply circuit so that the amplitude of the lighting current becomes a constant value, and the higher the dimming level, the longer the supply period of the lighting current is. It is characterized by controlling.
本発明の照明器具は、上述の電源装置と、発光色の異なる前記複数の光源とを備えることを特徴とする。 The lighting fixture of this invention is equipped with the above-mentioned power supply device and the said several light source from which luminescent color differs, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の電源装置および照明器具は、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカの発生を抑制することができるという効果がある。 The power supply device and the lighting fixture of the present invention are capable of light control and color control, and have the effect of suppressing the occurrence of flicker and video flicker.
以下の実施形態は、電源装置および照明器具に関し、より詳細には、発光色の異なる光源に電力を供給する電源装置、および電源装置を備える照明器具に関する。以下、電源装置およ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。 The following embodiments relate to a power supply device and a lighting fixture, and more particularly, to a power supply device that supplies power to light sources having different emission colors, and a lighting fixture including the power supply device. Hereinafter, embodiments of a power supply device and a lighting fixture will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態の電源装置1について、図1〜図7を参照して説明する。電源装置1は、図1に示すように、発光色の異なる第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれを点灯させる。第1光源21は、電気的に直列接続される複数の赤色LED(Light Emitting Diode)211で構成されている。第2光源22は、電気的に直列接続される複数の緑色LED221で構成されている。第3光源23は、電気的に直列接続される青色LED231で構成されている。赤色LED211、緑色LED221、および青色LED231のそれぞれは、各別に定格電流が定められている。そして、本実施形態の電源装置1は、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれの定格電流以下の電流を流すように構成されている。
(Embodiment 1)
The
電源装置1は、電流遮断器4と、電源回路3と、制御回路5と、信号変換回路6とを備える。制御回路5は、第1制御回路51と、第2制御回路52とを有する。電流遮断器4は、第1スイッチング素子Q1と、第2スイッチング素子Q2と、第3スイッチング素子Q3とを有する。
The
第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2、および第3スイッチング素子Q3のそれぞれは、nチャネル型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。第1スイッチング素子Q1のドレインは、第1光源21のカソード側に電気的に直列接続されている。第2スイッチング素子Q2のドレインは、第2光源22のカソード側に電気的に直列接続されている。第3スイッチング素子Q3のドレインは、第3光源23のカソード側に電気的に直列接続されている。第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2、および第3スイッチング素子Q3のそれぞれのソースは、電源回路3の出力端に電気的に接続されている。第1光源21と第1スイッチング素子Q1とで構成される直列回路、第2光源22と第2スイッチング素子Q2とで構成される直列回路、および第3光源23と第3スイッチング素子Q3とで構成される直列回路のそれぞれは、電源回路3の出力端の両端間に電気的に並列接続されている。
Each of the first switching element Q1, the second switching element Q2, and the third switching element Q3 is an n-channel MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). The drain of the first switching element Q1 is electrically connected in series to the cathode side of the
電源回路3は、第4スイッチング素子Q4と、ダイオードD1と、降圧チョークL1と、検出抵抗R1(電流検出部)とを備える。降圧チョークL1は、一次側コイルL11と二次側コイルL12とを有する。第4スイッチング素子Q4は、nチャネル型のMOSFETである。第4スイッチング素子Q4のドレインは、直流電源Vinの正極に電気的に接続されている。第4スイッチング素子Q4のソースは、降圧チョークL1の一次側コイルL11の巻き終わりである一端に電気的に接続されている。ダイオードD1のカソードは、第4スイッチング素子Q4のソースと電気的に接続される。ダイオードD1のアノードは、検出抵抗R1の一端と電気的に接続される。検出抵抗R1の他端は、直流電源Vinの負極と電気的に接続されている。
The
第4スイッチング素子Q4とダイオードD1と検出抵抗R1とで構成される直列回路は、直流電源Vinの両極間に電気的に接続される。降圧チョークL1の一次側コイルL11の巻き始めである他端は、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれと電気的に接続されている。降圧チョークL1の一次側コイルL11とダイオードD1とで構成される直列回路は、第1光源21と第1スイッチング素子Q1とで構成されている直列回路の両端間に電気的に接続されている。また、降圧チョークL1の一次側コイルL11とダイオードD1とで構成される直列回路は、第2光源22と第2スイッチング素子Q2とで構成される直列回路の両端間に電気的に接続されている。さらに、降圧チョークL1の一次側コイルL11とダイオードD1とで構成される直列回路は、第3光源23と第3スイッチング素子Q3とで構成される直列回路の両端間と電気的に接続されている。
A series circuit composed of the fourth switching element Q4, the diode D1, and the detection resistor R1 is electrically connected between both poles of the DC power supply Vin. The other end of the primary side coil L11 of the step-down choke L1 is electrically connected to each of the
降圧チョークL1の二次側コイルL12の巻き始めである一端は、第2制御回路52に電気的に接続されている。また、降圧チョークL1の二次側コイルL12の巻き終わりである他端は、直流電源Vinの負極に電気的に接続されている。
One end of the secondary side coil L12 of the step-down choke L1 is electrically connected to the
第1制御回路51は、CPU(中央演算処理装置)およびメモリなどを有するマイクロコントローラで構成されている。第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2、および第3スイッチング素子Q3のそれぞれのゲートに電気的に接続されている。なお、第1制御回路51は、ゲートドライバICなどを介してスイッチング素子Q1、スイッチング素子Q2、及びスイッチング素子Q3のそれぞれのゲートと電気的に接続されてもよい。第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2、および第3スイッチング素子Q3のそれぞれを各別にオンおよびオフする。
The
第2制御回路52は、第4スイッチング素子Q4のゲートに電気的に接続される。第2制御回路52は、第4スイッチング素子Q4をオンおよびオフする。第2制御回路52は、検出抵抗R1の一端に電気的に接続され、検出抵抗R1の両端電圧(第1検出電圧)Vr1を監視する。また、第2制御回路52は、降圧チョークL1の二次側コイルL12の一端と電気的に接続され、降圧チョークL1の二次側コイルL12の両端電圧(第2検出電圧)Vzcdを監視する。
The
第2制御回路52および電源回路3の動作について説明する。以下の説明において、第1スイッチング素子Q1が第1制御回路51によってオン状態に制御されている場合を説明する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が後に説明する目標電圧Vth1に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。第4スイッチング素子Q4がオン状態になると、直流電源Vinの正極→降圧チョークL1の一次側コイルL11→第1光源21→検出抵抗R1→直流電源Vinの負極の経路で点灯電流が流れる。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth1に達すると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。第4スイッチング素子Q4がオフ状態になると、降圧チョークL1の一次側コイルL11に蓄積されたエネルギが放出され、降圧チョークL1の一次側コイルL11→第1光源21→ダイオードD1→降圧チョークL1の一次側コイルL11の経路で点灯電流(回生電流)が流れる。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdから回生電流を間接的に監視し、回生電流がゼロになると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態からオン状態に制御する。
Operations of the
第2制御回路52は、上述のように第4スイッチング素子Q4を臨界モードによって制御する。
The
また、第1制御回路51が第2スイッチング素子Q2をオン状態に制御している場合、第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth2に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。そして、第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth2に達すると第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。さらに、第1制御回路51が第3スイッチング素子Q3をオン状態に制御している場合、第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth3に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。そして、第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth3に達すると第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。
Further, when the
ところで、第1制御回路51は、一定の第1期間T0を周期的に繰り返して第1光源21、第2光源22、および第3光源23の調光および調色を行う。第1期間T0は、時分割される3つの第2期間T1,T2,T3および3つのデッドタイムDTとで構成される(図4参照)。第1制御回路51は、第2期間T1に第1スイッチング素子Q1を対応づけ、第2期間T1内において、第1スイッチング素子Q1をオン状態に制御することができる。また、第1制御回路51は、第2期間T2に第2スイッチング素子Q2を対応づけ、第2期間T2内において、第2スイッチング素子Q2をオン状態に制御することができる。さらに、第1制御回路51は、第2期間T3に第3スイッチング素子Q3を対応づけ、第3スイッチング素子Q3をオン状態に制御することができる。第1制御回路51は、第1光源21、第2光源22、および第3光源23が、互いに重複した期間に点灯しないように第2期間T1,T2,T3を対応付けている。3つのデッドタイムDTのそれぞれは、第2期間T1と第2期間T2の間、第2期間T2と第2期間T3との間、および第2期間T3と第2期間T1との間に設けられている。第1制御回路51は、3つのデッドタイムDTのそれぞれにおいて、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のいずれもが点灯しないように第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2、および第3スイッチング素子Q3のそれぞれをオフ状態に制御する。
Incidentally, the
第1制御回路51は、図1に示すように、例えば、調光操作卓と呼ばれるコントローラから調光信号および調色信号を含むコマンドを受信するように構成されている。第1制御回路51は、当該コマンドで要求される光色に照明光の光色を一致させるように動作する。調光操作卓は、複数のフェーダと呼ばれる入力デバイスを備えている。複数のフェーダのそれぞれの操作位置は、例えば、赤光色、緑光色、または青光色の光量にそれぞれ対応している。つまり、調光操作卓は、オペレータに操作されるフェーダのそれぞれの操作位置に基づき、赤光色、緑光色、および青光色の調光レベルの指示値を生成し、当該指示値(指示された調光レベル)を含むコマンドを第1制御回路51に送信するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1制御回路51は、第2期間T1,T2、T3のそれぞれに同期して、調光レベルの指示値に基づいて、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれに対応する調光制御信号(PWM信号)を出力する。調光制御信号は、図2Aに示すように、調光レベルの指示値が調光閾値X1よりも高い場合、調光レベルの指示値が高いほど、調光制御信号のオンデューティが高くなり、調光レベルの指示値が低いほど、調光制御信号のオンデューティが低くなる。また、調光レベルの指示値が調光閾値X1よりも低い場合、調光制御信号のオンデューティは、調光レベルの指示値が調光閾値X1のときのオンデューティ一定に維持される。
The
信号変換回路6は、抵抗およびコンデンサなどによって構成される積分回路である。信号変換回路6は、図1に示すように、第1制御回路51および第2制御回路52と電気的に接続されている。信号変換回路6は、例えば、第1制御回路51から出力された調光制御信号(PWM信号)を積分する。信号変換回路6は、積分された直流の調光電圧信号を第2制御回路52に出力する調光電圧信号は、第2期間T1,T2,T3のそれぞれに対応するオンデューティが高いほど、電圧値が高くなる。また、調光電圧信号は、第2期間T1,T2,T3のそれぞれに対応するオンデューティが低いほど、電圧値が低くなる。
The
図2Bでは、横軸に調光電圧信号の電圧値が示されており、縦軸に目標電圧Vthが示されている。なお、目標電圧Vthは、目標電圧Vth1,Vth2,Vth3の何れかの目標電圧を示している。調光レベルの指示値が調光閾値X1よりも高い場合、図2Bに示すように、調光電圧信号の電圧値が高くなるにつれて(調光制御信号のオンデューティが高くなるにつれて)目標電圧Vthは高くなる。調光レベルの指示値が調光閾値X1よりも低い場合、第1制御回路51から一定のオンデューティの調光制御信号が送信されるので、目標電圧Vthは調光レベルの指示値が調光閾値X1のときの目標電圧Vthに維持される。
In FIG. 2B, the horizontal axis represents the voltage value of the dimming voltage signal, and the vertical axis represents the target voltage Vth. The target voltage Vth indicates any one of the target voltages Vth1, Vth2, and Vth3. When the instruction value of the dimming level is higher than the dimming threshold value X1, as shown in FIG. 2B, the target voltage Vth increases as the voltage value of the dimming voltage signal increases (as the on-duty of the dimming control signal increases). Becomes higher. When the dimming level instruction value is lower than the dimming threshold value X1, a constant on-duty dimming control signal is transmitted from the
ところで、第1制御回路51は、調光レベルの指示値に基づいてDC調光制御およびPWM調光制御を択一的に選択して第1光源21、第2光源22、および第3光源23の調光レベルを制御する。ここで、一例として第1光源21に特化して図3A、図3B、および図3Cを参照して説明する。図3Aには、横軸に第1光源21に対応する調光レベルの指示値が示されており、縦軸に赤色LED211の定格電流に対して第1光源21に実際に供給される電流の比(電流比)が示されている。図3Aに示すように、第1光源21に対応する調光レベルの指示値が高くなるにつれて、第1光源21に供給される電流の比は高くなる。第1光源21に対応する調光レベルの指示値の最大値は、第1光源21に定格電流を供給する場合に相当する。
By the way, the
第1制御回路51には、調光閾値X1が、例えば、メモリなどに予め記憶されている。調光閾値X1は、DC調光制御とPWM調光制御との境界を示す。第1制御回路51は、調光操作卓から送信される第1光源21の調光レベルの指示値が調光閾値X1よりも高い場合、DC調光制御によって第1光源21の調光レベルを制御する。また、第1制御回路51は、調光操作卓から送信される第1光源21の調光レベルの指示値が調光閾値X1よりも低い場合、PWM調光制御によって第1光源21の調光レベルを制御する。
In the
DC調光制御における第1制御回路51は、図3Bおよび図3Cに示すように、調光レベルの指示値が高くなるほど、第1光源21の点灯電流の振幅(ピーク値Ip0)を大きくし(図3B参照)、第1スイッチング素子Q1を第2期間T1の全期間に亘ってオン状態に制御する(図3C参照)。
As shown in FIGS. 3B and 3C, the
なお、調光閾値X1における第1光源21の点灯電流のピーク値Ip0は、最低値Ip1に相当する。PWM調光制御における第1制御回路51は、点灯電流の振幅を最低値Ip1に維持し(図3B参照)、調光レベルが高くなるほど、第1スイッチング素子Q1の第2期間T1におけるオン時間t1を長くする(図3C参照)。
Note that the peak value Ip0 of the lighting current of the
第1制御回路51には、さらに、第2光源22に対応する調光閾値X2、および第3光源23に対応する調光閾値X3が、例えば、メモリなどに予め記憶されている。第2光源22の調光レベルの指示値が調光閾値X2よりも高い場合、第1制御回路51は、DC調光制御によって、第2光源22の調光レベルを制御する。また、第2光源22の調光レベルの指示値が調光閾値X2よりも低い場合、第1制御回路51は、PWM調光制御によって、第2光源22の調光レベルを制御する。さらに、第3光源23の調光レベルの指示値が調光閾値X3よりも高い場合、第1制御回路51は、DC調光制御によって、第3光源23の調光レベルを制御する。また、第3光源23の調光レベルの指示値が調光閾値X3よりも低い場合、第1制御回路51は、PWM調光制御によって、第3光源23の調光レベルを制御する。
In the
なお、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれに対応する調光閾値X1,X2,X3は、互いに異なる値であってもよい。
The dimming threshold values X1, X2, and X3 corresponding to the
また、第2光源22に対応する調光閾値X2における、第2光源22の点灯電流のピーク値Ip0は、図4および図5に示すように、第2光源22の点灯電流の最低値Ip2に相当する。さらに、第3光源23に対応する調光閾値X3における、第3光源23の点灯電流のピーク値Ip0は、第3光源23の点灯電流の最低値Ip3に相当する。
Further, the peak value Ip0 of the lighting current of the second
また、PWM調光制御において、第1制御回路51が第2期間T2内に第2スイッチング素子Q2をオン状態に制御する時間をオン時間t2とする。また、PWM調光制御において、第1制御回路51が第2期間T3内に第3スイッチング素子Q3をオン状態に制御する時間をオン時間t3とする。
In the PWM dimming control, the time during which the
第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれの低い調光レベルに対応するために、第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2、および第3スイッチング素子Q3のそれぞれのオン時間t1、t2、t3を可変してPWM調光制御する(図5参照)。
In order to correspond to the low dimming levels of the
なお、比較例の電源装置では、図3Bおよび図3Cに示すように、光源に流れる点灯電流の振幅の値を一定にし、調光レベルの指示値が大きいほど、光源と電気的に直列接続されるスイッチング素子によるオン時間を長くして光源を調光制御している。 In the power supply device of the comparative example, as shown in FIG. 3B and FIG. 3C, the amplitude value of the lighting current flowing through the light source is made constant, and the larger the dimming level instruction value, the more electrically connected in series with the light source. The light source is dimmed and controlled by extending the ON time by the switching element.
DC調光制御における電源装置1の動作について、図1および図4を参照して説明する。なお、図4に示されるVg1は、第1スイッチング素子Q1のゲートに印加される電圧を示している。図4に示されるVg2は、第2スイッチング素子Q2のゲートに印加される電圧を示している。図4に示されるVg3は、第3スイッチング素子Q3のゲートに印加される電圧を示している。図4に示されるVg4は、第4スイッチング素子Q4のゲートに印加される電圧を示している。
The operation of the
第1制御回路51は、図1に示すように、上述の調光操作卓から送信されるコマンドを受け取る。当該コマンドには、第1光源21の調光レベル、第2光源22の調光レベル、および第3光源23の調光レベルのそれぞれの指示値が含まれている。
As shown in FIG. 1, the
第1制御回路51は、図4に示すように、第2期間T1が開始されると、第1スイッチング素子Q1をオン状態に制御する。第1制御回路51は、コマンドに含まれる調光レベルの指示値に基づいて、第1光源21に対応する調光制御信号を信号変換回路6に送信する。信号変換回路6は、調光制御信号を積分し、直流の調光電圧信号に変換する。なお、第2期間T1の間、第1制御回路51は、第2スイッチング素子Q2および第3スイッチング素子Q3をオフ状態に制御する。
As shown in FIG. 4, the
第2制御回路52は、信号変換回路6から調光電圧信号を受け取り、第1光源21に対応する目標電圧Vth1を設定する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth1に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。また、第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth1に達すると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになるまで、第4スイッチング素子Q4のオフ状態を維持する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになると、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。このようにして、第2制御回路52は、第2期間T1の全期間に亘って第4スイッチング素子Q4をスイッチング制御する。
The
第2期間T1が終了すると、第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1をオフ状態に制御する。デッドタイムDTが経過した後、第2期間T2が開始され、第1制御回路51は、第2スイッチング素子Q2をオン状態に制御し、かつ第2光源22に対応する調光レベルの指示値に基づく調光制御信号を信号変換回路6に送信する。このとき、第1制御回路51は、第3スイッチング素子Q3をオフ状態に制御する。
When the second period T1 ends, the
第2制御回路52は、信号変換回路6から調光電圧信号を受け取り、目標電圧Vth2を設定する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth2に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。また、第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth2に達すると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになるまで、第4スイッチング素子Q4のオフ状態を維持する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになると、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。このようにして、第2制御回路52は、第2期間T2の全期間に亘って第4スイッチング素子Q4をスイッチング制御する。
The
第2期間T2が終了すると、第1制御回路51は、第2スイッチング素子Q2をオフ状態に制御する。デッドタイムDTが経過した後、第2期間T3が開始され、第1制御回路51は、第3スイッチング素子Q3をオン状態に制御し、かつ第3光源23に対応する調光レベルの指示値に基づく調光制御信号を信号変換回路6に送信する。このとき、第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1をオフ状態に制御する。
When the second period T2 ends, the
第2制御回路52は、信号変換回路6から調光電圧信号を受け取り、第3光源23に対応する目標電圧Vth3を設定する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth3に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。また、第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth3に達すると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになるまで、第4スイッチング素子Q4のオフ状態を維持する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになると、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。このようにして、第2制御回路52は、第2期間T3の全期間に亘って第4スイッチング素子Q4をスイッチング制御する。
The
第2期間T3が終了すると、第1制御回路51は、第3スイッチング素子Q3をオフ状態に制御する。デッドタイムDTが経過した後、第2期間T1が開始され、第1スイッチング素子Q1をオン状態に制御し、第1光源21に対応する調光レベルの指示値に基づく調光制御信号を信号変換回路6に送信する。このようにして、本実施形態の電源装置1は、第1期間T0を周期的に繰り返すことで、調光および調色を行う。
When the second period T3 ends, the
次に、第2期間T1,T2,T3において、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれの調光レベルの指示値が、対応する調光閾値X1,X2,X3よりも低い場合について説明する。電源装置1は、PWM調光制御によって、第1光源21、第2光源22、および第3光源23の調光レベルを制御する。PWM制御における電源装置1の動作について図5を参照して説明する。
Next, in the second period T1, T2, T3, the indication values of the dimming levels of the
以下に、第2期間T1における第1スイッチング素子Q1のオンデューティが50%である場合について説明する。第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1をオン状態に制御する。第2期間T1が開始されると、第1制御回路51は、図5に示すように、調光レベルの指示値に基づいて、第1光源21に対応する調光制御信号を信号変換回路6に送信する。このとき、調光レベルの指示値が調光閾値X1よりも低いので、目標電圧Vth1は、最低値Ip1に対応する電圧値になる。信号変換回路6は、調光制御信号を積分し、調光電圧信号に変換する。また、第2スイッチング素子Q2および第3スイッチング素子Q3はオフ状態に制御される。
Hereinafter, a case where the on-duty of the first switching element Q1 in the second period T1 is 50% will be described. The
第2制御回路52は、信号変換回路6から調光電圧信号を受け取り、目標電圧Vth1を設定する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth1に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth1に達すると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになるまで、第4スイッチング素子Q4のオフ状態を維持する。第2制御回路は、第2検出電圧Vzcdがゼロになると、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。
The
このとき、第1制御回路51は、第2期間T1の開始からT1/2の時間の長さであるオン時間t1が経過するまで、第1スイッチング素子Q1をオン状態に制御する。そして、第1制御回路51は、第2期間T1のオン時間t1が経過すると、第1スイッチング素子Q1をオフ状態に制御する。
At this time, the
第2期間T1が終了すると、第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1をオフ状態を維持する。デッドタイムDTが経過した後、第2期間T2が開始され、第1制御回路51は、第2スイッチング素子Q2をオン状態に制御し、かつ第2光源22に対応する調光レベルの指示値に基づく調光制御信号を信号変換回路6に送信する。第2期間T2の間、第1制御回路51は、第3スイッチング素子Q3をオフ状態に制御する。
When the second period T1 ends, the
第2期間T2における第2スイッチング素子Q2のオンデューティが75%である場合について説明する。第1制御回路51は、調光レベルの指示値に基づいて、第2光源22に対応する調光制御信号を信号変換回路6に送信する。信号変換回路6は、調光制御信号を積分し、調光電圧信号に変換する。指示された調光レベルが調光閾値X2よりも低いので、目標電圧Vth2は、最低値Ip2に対応する電圧値になる。
A case where the on-duty of the second switching element Q2 in the second period T2 is 75% will be described. The
第2制御回路52は、信号変換回路6から調光電圧信号を受け取り、目標電圧Vth2を設定する(図5参照)。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth2に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth2に達すると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになるまで、第4スイッチング素子Q4のオフ状態を維持する。第2制御回路は、第2検出電圧Vzcdがゼロになると、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。
The
このとき、第1制御回路51は、第2期間T2の開始から(3×T2)/4の時間の長さであるオン時間t2が経過するまで、第2スイッチング素子Q2をオン状態に制御する。そして、第1制御回路51は、第2期間T2のオン時間t2が経過すると第2スイッチング素子Q2をオフ状態に制御する。
At this time, the
第2期間T2が終了すると、第1制御回路51は、第2スイッチング素子Q2をオフ状態を維持する。デッドタイムDTが経過した後、第2期間T3が開始され、第1制御回路51は、第3スイッチング素子Q3をオン状態に制御し、かつ第3光源23に対応する調光レベルの指示値に基づく調光制御信号を信号変換回路6に送信する。第2期間T2の間、第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1をオフ状態に制御する。
When the second period T2 ends, the
第2期間T3における第3スイッチング素子Q3のオンデューティが25%である場合について説明する。第1制御回路51は、調光レベルの指示値に基づいて、第3光源23に対応する調光制御信号を信号変換回路6に送信する。信号変換回路6は、調光制御信号を積分し、調光電圧信号に変換する。指示された調光レベルが調光閾値X3よりも低いので、目標電圧Vth3は、最低値Ip3に対応する電圧値になる。
A case where the on-duty of the third switching element Q3 in the second period T3 is 25% will be described. The
第2制御回路52は、信号変換回路6から調光電圧信号を受け取り、目標電圧Vth3を設定する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth3に達するまで、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。第2制御回路52は、第1検出電圧Vr1が目標電圧Vth3に達すると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態に制御する。第2制御回路52は、第2検出電圧Vzcdがゼロになるまで、第4スイッチング素子Q4のオフ状態を維持する。第2制御回路は、第2検出電圧Vzcdがゼロになると、第4スイッチング素子Q4をオン状態に制御する。
The
このとき、第1制御回路51は、第2期間T3の開始から(1×T3)/4の時間の長さであるオン時間t3が経過するまで、第3スイッチング素子Q3をオン状態に制御する。そして、第1制御回路51は、第2期間T3のオン時間t3が経過すると、第3スイッチング素子Q3をオフ状態に制御する。
At this time, the
第2期間T3が終了すると、第1制御回路51は、第3スイッチング素子Q3をオフ状態を維持する。デッドタイムDTが経過した後、第2期間T1が開始され、第1制御回路51は、第1スイッチング素子Q1をオン状態に制御し、かつ第1光源21に対応する調光レベルの指示値に基づく調光制御信号を信号変換回路6に送信する。
When the second period T3 ends, the
本実施形態の電源装置1では、DC調光制御において、調光レベルの指示値に対応して点灯電流のピーク値Ip0を変化させる。この結果、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれが点灯している場合と消灯している場合との明るさの差が比較例と比較して小さい(図3B参照)。また、本実施形態の電源装置1では、DC調光制御において、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のいずれもが点灯していない期間が比較例と比較して短い(図3C参照)。したがって、本実施形態の電源装置1は、第1期間T0が周期的に繰り返し実行されることで調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカの発生を抑制することができる。
In the
本実施形態の電源装置1では、PWM調光制御において、点灯電流のピーク値Ip0が最低値Ip1,Ip2,Ip3のそれぞれに対応している。この結果、第1光源21、第2光源22、および第3光源のそれぞれが点灯している場合と消灯している場合との明るさの差が比較例と比較して小さい。(図3B参照)。また、本実施形態の電源装置1では、PWM調光制御において、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のいずれもが点灯していない期間が比較例と比較して短い(図3C参照)。したがって、本実施形態の電源装置1は、第1期間T0が周期的に繰り返し実行されることで調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカの発生を抑制することができる。
In the
なお、本実施形態で説明する光源2の数および発光色は一例であって、限定されるものでない。また、複数の赤色LED211、複数の緑色LED221、および複数の青色LED231のそれぞれは、電気的に並列接続されてもよい。また、複数の赤色LED211、複数の緑色LED221、および複数の青色LED231のそれぞれは、直列接続および並列接続を組み合わせて電気的に接続されていても構わない。
Note that the number of
本実施形態の電源装置1では、第2期間T1,T2,T3の全てにおいて、DC調光制御が行われている場合と、第2期間T1,T2,T3の全てにおいて、PWM調光制御が行われている場合について説明している。しかしながら、電源装置1は、例えば、第2期間T1でのみDC調光制御し、第2期間T2,T3でPWM調光制御を行ってもよい。つまり、電源装置1は、第1期間T0内において、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれの調光レベルの指示値に基づいて、DC調光制御およびPWM調光制御を組み合わせて、周期的に第1期間T0を繰り返して調光および調色してもよい。
In the
本実施形態の電源装置1は、発光色の異なる複数の光源2(第1光源21、第2光源22、および第3光源23)に点灯電流を供給する電源回路3を備える。電源装置1は、複数の光源2のそれぞれに対応する点灯電流の供給および停止を切り替える電流遮断器4(第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2、および第3スイッチング素子Q3)をさらに備える。電源装置1は、電源回路3および電流遮断器4を制御する制御回路5(第1制御回路51および第2制御回路52)をさらに備える。制御回路5は、周期的に設定した第1期間T0を複数の第2期間T1,T2,T3に時分割し、複数の第2期間T1,T2,T3のそれぞれに、複数の光源2のいずれか1つを対応付ける。制御回路5は、複数の第2期間T1,T2,T3のそれぞれにおいて、指示された調光レベル(調光レベルの指示値)が閾値(調光閾値)X1,X2,X3よりも高い場合にDC調光制御を実行し、調光レベルが閾値X1,X2,X3よりも低い場合にPWM調光制御を実行する。DC調光制御における制御回路5は、調光レベルが高いほど、点灯電流の振幅が大きくなるように電源回路3を制御する。DC調光制御における制御回路5は、さらに複数の第2期間T1,T2,T3のそれぞれに対応する光源2に対して、複数の第2期間T1,T2,T3のそれぞれの全期間に亘って点灯電流を供給するように電流遮断器4を制御する。PWM調光制御における制御回路5は、点灯電流の振幅を一定の値になるように電源回路3を制御し、かつ調光レベルが高いほど、点灯電流の供給期間が長くなるように電流遮断器4を制御する。
The
本実施形態の電源装置1は、上述のように構成されるので、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカの発生を抑制することができる。
Since the
本実施形態の電源装置1において、制御回路5は、第1制御回路51と、第2制御回路52とを備えることが好ましい。第1制御回路51は、電流遮断器4を制御することが好ましい。第2制御回路52は、電源回路3を制御することが好ましい。
In the
本実施形態の電源装置1が上述のように構成されると、第1制御回路51および第2制御回路52のそれぞれが制御対象ごとに回路を分割できる。
If the
本実施形態の照明器具10について図6および図7について説明する。本実施形態の照明器具10は、テレビ局のスタジオや舞台などの背景壁面(ホリゾント)を照明する用途に用いられる、いわゆるホリゾントライトである。ただし、本実施形態の技術思想が適用可能な照明器具は、ホリゾントライトに限定されない。なお、以下の説明では、図6において、上下、左右、前後の各方向を規定する。 The lighting fixture 10 of this embodiment is demonstrated about FIG. 6 and FIG. The lighting fixture 10 of this embodiment is what is called a horizont light used for the purpose of illuminating a background wall (horizont) such as a studio or a stage of a television station. However, the lighting fixture to which the technical idea of the present embodiment can be applied is not limited to a horizont light. In the following description, in FIG. 6, the vertical and horizontal directions and the front and rear directions are defined.
照明器具10は、第1光源21、第2光源22、第3光源23とで構成される光源ユニット20と、電源ユニット7とを備える。
The luminaire 10 includes a light source unit 20 including a
光源ユニット20は、図6に示すように、4つのLEDモジュール200と、第1筐体24と、反射ブロック25と、放熱板ブロック26とを備える。4つのLEDモジュール200のそれぞれは、長方形状の基板の表面に、複数の赤色LED211、複数の緑色LED221、および複数の青色LED231が実装されて構成されている。
As illustrated in FIG. 6, the light source unit 20 includes four
基板の表面には、それぞれレセプタクルコネクタが実装されている。これらのレセプタクルコネクタが有する複数の端子は、基板の表面または裏面に形成される導電体(銅箔)を介して、複数の赤色LED211、複数の緑色LED221、および複数の青色LED231のそれぞれに電気的に接続されている。また、レセプタクルコネクタは、電源装置1の出力端と電源ケーブルを介して電気的に接続されている。
A receptacle connector is mounted on each surface of the substrate. The plurality of terminals included in these receptacle connectors are electrically connected to each of the plurality of
第1筐体24は、図6に示すように、金属板によって直方体形状に形成される。第1筐体24には、前面に開口する矩形の窓孔240が設けられている。第1筐体24の内部には、表面を窓孔240に対向させるようにして、4つのLEDモジュール200が縦横2列に並んで収容される。
As shown in FIG. 6, the
反射ブロック25は、複数の反射板251と遮光板252とを備える。これらの複数の反射板251および遮光板252は、第1筐体24内において、窓孔240と4つのLEDモジュール200のそれぞれとの間に配置されて、4つのLEDモジュール200のそれぞれから放射される光の配光を制御するように構成される。
The
放熱板ブロック26は、多数の放熱板260を有し、放熱板260のそれぞれを互いに厚板方向に沿って等間隔に並べて構成される。放熱板ブロック26は、第1筐体24の後面に設けられる。なお、放熱板ブロック26は、第1筐体24内において、4つのLEDモジュール200のそれぞれと熱的に結合されていることが好ましい。
The heat radiating
電源ユニット7は、電源装置1と、電源装置1を収容する第2筐体11と、一対のアーム12とを備える。なお、電源ユニット7は、電力変換部をさらに備えることが好ましい。電力変換部は、外部からの交流電力を直流電力に変換するための回路部品などによって構成されている。
The
第2筐体11は、金属板によって、扁平な直方体形状に形成され、電源装置1を収容するように構成される。一対のアーム12は、第2筐体11の左右両端から上向きに立ち上がるように設けられる。一対のアーム12は、先端に向かって、前後方向の幅寸法を徐々に狭くするように形成される。一対のアーム12の先端部分には、いわゆる、ノブボルト13のボルトが挿通される挿通孔がそれぞれ設けられる。すなわち、一対のアーム12は、先端部分の挿通孔に挿通されるノブボルト13を、第1筐体24の左右両端側に設けられる雌ねじにねじ込むことにより、光源ユニット20を回転可能に支持するように構成されている。
The
本実施形態の照明器具10は、図7に示すように、例えば、光源ユニット20の窓孔240を背景壁面101に向け、かつ背景壁面101から離れた床102に設置される。
As illustrated in FIG. 7, the lighting fixture 10 of the present embodiment is installed on the
本実施形態の照明器具10は、電源装置1を備えることで、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカの発生を抑制することができる。
The lighting fixture 10 of the present embodiment includes the
なお、本実施形態の照明器具10は、屋外で使用される投光器などでもよい。 In addition, the lighting fixture 10 of this embodiment may be a projector used outdoors.
本実施形態の照明器具10は、電源装置1と、発光色の異なる複数の光源2とを備える。
The lighting fixture 10 of the present embodiment includes a
本実施形態の照明器具10は上述のように構成されるので、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカの発生を抑制することができる。 Since the lighting fixture 10 of this embodiment is comprised as mentioned above, light control and color adjustment are possible, and generation | occurrence | production of a flicker and video flicker can be suppressed.
(実施形態2)
本実施形態の電源装置1Aについて図8〜図11を参照して説明する。本実施形態の電源装置1Aでは、バイアス回路8および分圧抵抗R2をさらに備えることが実施形態1と相違する。なお、実施形態1と重複する構成については、同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
(Embodiment 2)
A
第1制御回路51は、図8に示すように、第2期間T1,T2,T3のそれぞれに同期して、調光レベルの指示値に基づいて、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれに対応する調光制御信号(PWM信号)を出力する。DC調光制御における調光制御信号は、調光レベルの指示値が高いほど、調光制御信号のオンデューティが低くなる。また、DC調光制御における調光制御信号は、調光レベルの指示値が低いほど、調光制御信号のオンデューティが高くなる。さらに、PWM調光制御における調光制御信号は、調光レベルの指示値が調光閾値X1のときのオンデューティ一定に維持される。つまり、実施形態1の調光制御信号と比較すると、本実施形態の調光制御信号は、実施形態1で説明した調光制御信号のオンデューティを反転させた信号に相当する。
As shown in FIG. 8, the
信号変換回路6は、第1制御回路51から出力された調光制御信号(PWM信号)を積分し、積分された直流の調光電圧信号をバイアス回路8に出力する。調光レベルの指示値が所定の調光閾値X1よりも高い場合、調光電圧信号は、調光レベルの指示値が高いほど、電圧値が低くなり、調光レベルの指示値が低いほど、電圧値が高くなる。調光レベルの指示値が所定の調光閾値X1よりも低い場合、調光電圧信号は、調光レベルの指示値が調光閾値X1のときの電圧値である最大電圧値に維持される。
The
バイアス回路8は、図9に示すように、オペアンプOP1、分圧抵抗Ra,Rbなどで構成されている。オペアンプOP1の入力端(マイナス)は、オペアンプOP1の出力端と電気的に接続される。オペアンプOP1の入力端(プラス)は、信号変換回路6と電気的に接続され、信号変換回路6から出力された直流の調光電圧信号が入力される。オペアンプOP1は、バッファ回路を形成し、調光電圧信号を出力する。
As shown in FIG. 9, the
分圧抵抗Raの一端は、オペアンプOP1の出力端に電気的に接続されている。分圧抵抗Raの他端は、第2制御回路52に電気的に接続されている。分圧抵抗Rbの一端は、分圧抵抗Raの他端に電気的に接続されている。分圧抵抗Rbの他端は、グランド(例えば、直流電源Vinの負極)に電気的に接続されている。
One end of the voltage dividing resistor Ra is electrically connected to the output terminal of the operational amplifier OP1. The other end of the voltage dividing resistor Ra is electrically connected to the
DC調光制御における複数の第2期間T1,T2,T3のそれぞれにおいて、調光レベルの指示値が低いほど調光制御信号のオンデューティが大きくなる。したがって、信号変換回路6が調光制御信号を平滑して調光電圧信号を出力するので、バイアス回路8は、調光レベルの指示値が高いほど、振幅が小さい直流電圧を出力する(図10参照)。
In each of the plurality of second periods T1, T2, and T3 in DC dimming control, the on-duty of the dimming control signal increases as the dimming level instruction value decreases. Therefore, since the
PWM調光制御における複数の第2期間T1,T2,T3のそれぞれにおいて、調光制御信号のオンデューティは、調光レベルの指示値が調光閾値X1のときのオンデューティ一定に維持される。したがって、PWM調光制御において、調光レベルの指示値が調光閾値X1のときのオンデューティに基づく最大電圧値の調光電圧信号を信号変換回路6が出力するので、バイアス回路8は、一定振幅の直流電圧を出力する(図11参照)。
In each of the plurality of second periods T1, T2, and T3 in the PWM dimming control, the on-duty of the dimming control signal is kept constant when the dimming level instruction value is the dimming threshold value X1. Therefore, in the PWM dimming control, the
分圧抵抗R2の一端は、検出抵抗R1の一端と電気的に接続される。分圧抵抗R2の他端は、バイアス回路8の出力側に電気的に接続されている。
One end of the voltage dividing resistor R2 is electrically connected to one end of the detection resistor R1. The other end of the voltage dividing resistor R2 is electrically connected to the output side of the
第2制御回路52には、第1検出電圧Vr1とバイアス回路8の出力電圧とを重畳した重畳電圧Visが入力される。
To the
したがって、第2制御回路52は、第1光源21、第2光源22、および第3光源23に対応する目標電圧Vthを設定する。本実施形態の目標電圧Vthは、第2期間T1,T2,T3にいずれの場合においても、一定の値である。
Therefore, the
図10は、DC調光制御における電源装置1Aの動作を示している。また、図11は、PWM調光制御における電源装置1Bの動作を示している。
FIG. 10 shows the operation of the
第2制御回路52は、図10および図11に示すように、重畳電圧Visが目標電圧Vthに達すると、第2制御回路52は、第4スイッチング素子Q4をオン状態からオフ状態に切り替える。第2検出電圧Vzcdがゼロになると、第2制御回路52は、第4スイッチング素子Q4をオフ状態からオン状態に切り替える。
As shown in FIGS. 10 and 11, when the superimposed voltage Vis reaches the target voltage Vth, the
本実施形態の電源装置1Aは、バイアス回路8をさらに備えることが好ましい。電源回路3は、複数の光源2の並列回路に直列接続されたスイッチング素子(第4スイッチング素子)Q4と、点灯電流に応じた電圧である検出電圧Vr1を出力する電流検出部(検出抵抗R1)とを備えることが好ましい。バイアス回路8は、複数の第2期間T1,T2,T3のそれぞれにおいて、調光レベルが低いほど、振幅が大きい直流電圧を出力することが好ましい。制御回路5は、直流電圧に検出電圧Vr1が重畳された重畳電圧Visを目標電圧Vthと比較して、重畳電圧Visが目標電圧Vthに達するとスイッチング素子Q4をオフ状態に制御することが好ましい。
The
本実施形態の電源装置1Aは、第2期間T1,T2,T3のいずれにおいても、第1光源21、第2光源22、および第3光源23のそれぞれの調光レベルに係わらず目標電圧Vthを一定の値にして調光および調色することができる。
In any of the second periods T1, T2, and T3, the
(実施形態3)
本実施形態の電源装置1Bについて図12〜図14を参照にして説明する。本実施形態の電源装置1Bは、第1制御回路51が第2制御回路52に第2スイッチング素子Q4をオフ状態からオン状態に切り替わるタイミングを指示するように構成されていることが実施形態2と相違する。第1制御回路51は、第4スイッチング素子Q4を臨界モードだけでなく、連続モードおよび不連続モードで制御することができる。なお、本実施形態の電源装置1Bは、実施形態1と併用可能である。実施形態1または実施形態2と重複する構成については、同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
(Embodiment 3)
A
第1制御回路51は、図12に示すように、第2制御回路52と電気的に接続されている。第1制御回路51は、第2制御回路にオン電圧信号Vonを出力するように構成されている。第2制御回路52は、オン電圧信号Von入力されると第1スイッチング素子Q4をオフ状態からオン状態に切り替えるように構成されている。
The
降圧チョークL1の二次側コイルL12の一端は、第1制御回路51に電気的に接続され、第2検出電圧Vzcdを監視する。
One end of the secondary coil L12 of the step-down choke L1 is electrically connected to the
例えば、図13に示すように、連続モードにおける第1制御回路51は、第2検出電圧Vzcdがゼロに達するよりも早くオン電圧信号Vonを第2制御回路52に出力する。第2制御回路52は、第1制御回路51からオン電圧信号Vonが入力されると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態からオン状態に切り替える。このようにして、第2制御回路52は、第4スイッチング素子Q4をスイッチング制御する。
For example, as shown in FIG. 13, the
本実施形態の電源装置1Bでは、連続モードにおいて、電源回路3の高周波リップル電流を低減することができる。
In the
また、例えば、図14に示すように、不連続モードにおける第1制御回路51は、第2検出電圧Vzcdがゼロに達し、さらに所定の期間が経過したときにオン電圧信号Vonを第2制御回路52に出力する。第2制御回路52は、第1制御回路51からオン電圧信号Vonが入力されると、第4スイッチング素子Q4をオフ状態からオン状態に切り替える。このようにして、第2制御回路52は第4スイッチング素子Q4をスイッチング制御する。
Further, for example, as shown in FIG. 14, the
本実施形態の電源装置1Bでは、不連続モードにおいて、臨界モードと比較して、第1光源21、第2光源22、および第3光源23に対して深い調光ができる。
In the
1 電源装置
1A 電源装置
10 照明器具
2 光源
21 第1光源
22 第2光源
23 第3光源
3 電源回路
4 電流遮断器
5 制御回路
51 第1制御回路
52 第2制御回路
8 バイアス回路
Q1 第1スイッチング素子
Q2 第2スイッチング素子
Q3 第3スイッチング素子
Q4 第4スイッチング素子
R1 検出抵抗
T0 第1期間
T1,T2,T3 第2期間
Vis 重畳電圧
Vr1 第1検出電圧(検出電圧)
Vth 目標電圧
X1,X2,X3 調光閾値
DESCRIPTION OF
Vth target voltage X1, X2, X3 Dimming threshold
Claims (4)
前記制御回路は、周期的に設定した第1期間を複数の第2期間に時分割し、前記複数の第2期間のそれぞれに、前記複数の光源のいずれか1つを対応付けて、前記複数の第2期間のそれぞれにおいて、指示された調光レベルが閾値よりも高い場合にDC調光制御を実行し、前記調光レベルが前記閾値よりも低い場合にPWM調光制御を実行し、
前記DC調光制御における前記制御回路は、前記調光レベルが高いほど、前記点灯電流の振幅が大きくなるように前記電源回路を制御し、かつ前記複数の第2期間のそれぞれに対応する前記光源に対して、前記複数の第2期間のそれぞれの全期間に亘って前記点灯電流を供給するように前記電流遮断器を制御し、
前記PWM調光制御における前記制御回路は、前記点灯電流の振幅を一定の値になるように前記電源回路を制御し、かつ前記調光レベルが高いほど、前記点灯電流の供給期間が長くなるように前記電流遮断器を制御する
ことを特徴とする電源装置。 A power supply circuit that supplies a lighting current to a plurality of light sources having different emission colors, a current breaker that switches supply and stop of the lighting current corresponding to each of the plurality of light sources, and a control of the power supply circuit and the current breaker And a control circuit that
The control circuit time-divides a periodically set first period into a plurality of second periods, and associates any one of the plurality of light sources with each of the plurality of second periods. In each of the second periods, DC dimming control is performed when the instructed dimming level is higher than the threshold, and PWM dimming control is performed when the dimming level is lower than the threshold,
The control circuit in the DC dimming control controls the power supply circuit such that the higher the dimming level, the larger the amplitude of the lighting current, and the light source corresponding to each of the plurality of second periods In contrast, the current breaker is controlled to supply the lighting current over each of the plurality of second periods,
The control circuit in the PWM dimming control controls the power supply circuit so that the amplitude of the lighting current becomes a constant value, and the higher the dimming level, the longer the supply period of the lighting current. And controlling the current breaker.
前記第1制御回路は、前記電流遮断器を制御し、
前記第2制御回路は、前記電源回路を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 The control circuit includes a first control circuit and a second control circuit,
The first control circuit controls the current breaker;
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the second control circuit controls the power supply circuit.
前記電源回路は、前記複数の光源の並列回路に直列接続されたスイッチング素子と、前記点灯電流に応じた電圧である検出電圧を出力する電流検出部とを備え、
前記バイアス回路は、前記複数の第2期間のそれぞれにおいて、前記調光レベルが低いほど、振幅が大きい直流電圧を出力し、
前記制御回路は、前記直流電圧に前記検出電圧が重畳された重畳電圧を目標電圧と比較して、前記重畳電圧が前記目標電圧に達すると前記スイッチング素子をオフ状態に制御する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電源装置。 A bias circuit;
The power supply circuit includes a switching element connected in series to a parallel circuit of the plurality of light sources, and a current detection unit that outputs a detection voltage that is a voltage corresponding to the lighting current,
In each of the plurality of second periods, the bias circuit outputs a DC voltage having a larger amplitude as the dimming level is lower,
The control circuit compares a superimposed voltage obtained by superimposing the detection voltage on the DC voltage with a target voltage, and controls the switching element to be turned off when the superimposed voltage reaches the target voltage. The power supply device according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする照明器具。 A lighting apparatus comprising: the power supply device according to claim 1; and the plurality of light sources having different emission colors.
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