JP5473058B2 - Light emitting diode lighting device and light emitting diode lighting system - Google Patents
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Description
本発明は、白熱電球用調光器を用いて調光できる発光ダイオード照明装置及び発光ダイオード照明システムに関するものである。 The present invention relates to a light-emitting diode illuminating device and a light-emitting diode illuminating system that can be dimmed using a dimmer for an incandescent bulb.
ホテルの客室、飲食店、リビングルームなどには、各施設等に用途に応じて白熱電球の明るさを調整できる調光器が備えられている。白熱電球の調光器は広く普及している。
一方、近年、環境問題に対応するため石油・電力・ガスなどのエネルギーを効率的に使用しその消費量を節約できる省エネルギーの製品が開発研究されている。電球においては、白熱電球に代わって発光ダイオード照明装置(以下、発光ダイオードをLEDと略す。)の開発が行われている。
Hotel rooms, restaurants, living rooms, and the like are equipped with dimmers that can adjust the brightness of incandescent light bulbs according to their use. Incandescent bulb dimmers are widely used.
On the other hand, in recent years, energy-saving products that can efficiently use energy such as oil, electric power, and gas to save the consumption amount have been developed and studied in order to cope with environmental problems. In light bulbs, light-emitting diode illuminating devices (hereinafter, light-emitting diodes are abbreviated as LEDs) have been developed in place of incandescent light bulbs.
しかし、従来の白熱電球用調光器は、二線式位相制御方式調光器であり、LED照明装置を調光することができない。そのため、白熱電球用調光器を用いてLED照明装置を滑らかに調光できるようにしたLEDランプ調光用アダプタ装置が提供されている(特許文献1)。 However, the conventional dimmer for an incandescent bulb is a two-wire phase control type dimmer, and cannot dimm the LED lighting device. For this reason, there is provided an LED lamp dimming adapter device capable of smoothly dimming the LED lighting device using an incandescent bulb dimmer (Patent Document 1).
LEDは、印加電圧がある電圧(順方向電圧)に達したときから電流を流し始め、印加電圧が低いときは電流を殆んど流さない。そのため、印加電圧が低いときは、白熱電球用調光器の回路網にも電流が流れず、調光回路は機能しない。また、回路網にある程度の電流が流れ、回路が動作を開始し、主要部品であるトライアック(TRIAC、双方向サイリスタ)のゲートに位相制御によるトリガパルスを与えたとしても、T2−T1間に規定の保持電流以上を流さなければならず、LED照明装置(LEDランプ)を調光できなかった。
特許文献1のLEDランプ調光用アダプタ装置は、白熱電球用調光器に保持電流を供給する電流保持手段を備えるものである。調光器とLED負荷とからなる点灯回路に前記アダプタ装置を並列に取り付けることによって、調光器のトライアックの保持電流を流すことができる。
The LED starts to flow current when the applied voltage reaches a certain voltage (forward voltage), and hardly flows current when the applied voltage is low. For this reason, when the applied voltage is low, no current flows through the circuit network of the dimming lamp for incandescent bulbs, and the dimming circuit does not function. Further, even if a certain amount of current flows through the circuit network, the circuit starts to operate, and a trigger pulse by phase control is applied to the gate of the main component, TRIAC (TRIAC, bidirectional thyristor), the interval between T 2 and T 1 Therefore, the LED lighting device (LED lamp) could not be dimmed.
The LED lamp dimming adapter device of
電流保持手段は、調光器のトライアックに保持電流を供給する定電流回路と、所定の電圧を検出して定電流回路を制御する電圧検出回路を備える。特許文献1のアダプタ装置では、電圧検出回路が、LED負荷が点灯して十分にトライアックの保持電流を流せる電圧を検知する。当該電圧を検知できない場合に定電流回路をオンして、トライアックに保持電流を供給するようにしている。これにより、白熱電球用調光器を用いた照明システム(LED点灯回路)において、LED照明装置の調光が可能となる。
The current holding unit includes a constant current circuit that supplies a holding current to the triac of the dimmer, and a voltage detection circuit that detects the predetermined voltage and controls the constant current circuit. In the adapter device of
しかし、特許文献1のLEDランプ調光用アダプタ装置は、従来の白熱電球用調光器によって調光する照明システムに新たに取り付ける必要があり、また、その取付工事を専門家に依頼した場合別途費用が発生し、経済的負担がかかるものであった。
However, the LED lamp dimming adapter device of
本発明は、従来の白熱電球用調光器によって調光する照明システムにおいてLED照明装置の調光を可能にし、かつ、照明システムへの取付工事が不要な発光ダイオード照明装置及び発光ダイオード照明システムを提供することを目的とするものである。 The present invention provides a light-emitting diode illuminating device and a light-emitting diode illuminating system that enable dimming of an LED illuminating device in a lighting system that is dimmed by a conventional dimmer for an incandescent light bulb and that does not require installation work to the lighting system It is intended to provide.
本発明の発光ダイオード照明装置は、2線式位相制御方式調光器を用いて発光ダイオードを調光する発光ダイオード照明装置であって、整流器と発光ダイオード負荷を直列接続した前記2線式位相制御方式調光器の点灯回路に並列に接続される、当該調光器から出力される位相制御電圧を受けて前記調光器に保持電流を供給する保持電流維持回路と、発光ダイオード負荷の負荷電流を検知して前記保持電流維持回路の保持電流の供給を遮断する保持電流制限回路と、前記2線式位相制御方式調光器の点灯回路に直列に接続される、負荷電流を一定電流に制限する定電流回路とを備え、保持電流維持回路に位相制御電圧を受けてオン状態に達するスイッチング素子を設け、スイッチング素子がオン状態のとき流れる保持電流を負荷電流に加算して前記調光器の回路動作を維持し、定電流回路を流れる負荷電流が前記調光器の回路動作を維持できる保持電流に達したとき、保持電流制限回路が保持電流維持回路のスイッチング素子のゲート電圧を引き下げてオフ状態にし負荷電流に加算される保持電流を遮断するようにしたものである。
また、本発明は、前記発光ダイオード照明装置の定電流回路と前記保持電流制限回路において前記発光ダイオード負荷の負荷電流を検知する判断抵抗を共有したものである。
The light-emitting diode illuminating device of the present invention is a light-emitting diode illuminating device that dimmes a light-emitting diode using a two-wire phase control dimmer, and the two-wire phase control in which a rectifier and a light-emitting diode load are connected in series. A holding current maintaining circuit for receiving a phase control voltage output from the dimmer and supplying a holding current to the dimmer, connected in parallel to the lighting circuit of the method dimmer, and a load current of the light emitting diode load The load current is limited to a constant current connected in series to the holding current limiting circuit for detecting the detection and interrupting the supply of the holding current of the holding current maintaining circuit and the lighting circuit of the two-wire phase control dimmer A switching element that reaches the on state upon receiving the phase control voltage in the holding current maintaining circuit, and adds the holding current that flows when the switching element is on to the load current. The circuit operation of the dimmer is maintained, and when the load current flowing through the constant current circuit reaches a holding current that can maintain the circuit operation of the dimmer, the holding current limiting circuit is a gate of the switching element of the holding current maintaining circuit. The voltage is lowered to turn off and the holding current added to the load current is cut off .
In the present invention, the constant current circuit of the light emitting diode lighting device and the holding current limiting circuit share a judgment resistor for detecting a load current of the light emitting diode load .
本発明の発光ダイオード照明システムは、2線式位相制御方式の調光器を用いて調光する照明システムにおいて、前記照明システムの電源ラインに本発明の発光ダイオード照明装置を直列に接続し、当該発光ダイオード照明装置と当該発光ダイオード照明装置の保持電流維持回路及び保持電流制限回路がない発光ダイオード照明装置を並列に接続するようにしたものである。 The light-emitting diode illumination system of the present invention is a lighting system that performs dimming using a two-wire phase control dimmer. The light-emitting diode illumination device of the present invention is connected in series to a power line of the illumination system, A light emitting diode illuminating device and a light emitting diode illuminating device without a holding current maintaining circuit and a holding current limiting circuit of the light emitting diode illuminating device are connected in parallel.
本発明のLED照明装置は、白熱電球用調光器に保持電流を供給するものである。これにより、従来の白熱電球用調光器を用いた照明システムをそのまま利用してLED照明装置を調光することができる。従って、新たな調光用機器の設置が不要であり、LED照明装置の調光に要する設置コストを削減できる。
また、従来の照明システムに使用する複数個のLED照明装置に、本発明のLED照明装置を1個加えることにより、すべてのLED照明装置を滑らかに調光することができる。これにより、すべてのLED照明装置に高価格の調光器対応のLED照明装置を使用する必要がなく、LED照明装置購入に要する費用も軽減できる。
一方、本発明のLED照明装置は、負荷電流検出方式であるため、保持電流維持回路に流れる電流とLED照明装置に流れる電流を加算した電流が保持電流以上流れると電圧に関係なく保持電流を遮断することから、LED負荷が大きくなっても保持電流を最小限に保つことができるため、省エネルギーのLED照明装置を提供することができる。
The LED lighting device of the present invention supplies a holding current to a dimmer for an incandescent bulb. Thereby, the LED illumination apparatus can be dimmed using the illumination system using the conventional dimmer for incandescent bulbs as it is. Therefore, it is not necessary to install a new dimming device, and the installation cost required for dimming the LED lighting device can be reduced.
Further, by adding one LED lighting device of the present invention to a plurality of LED lighting devices used in a conventional lighting system, all the LED lighting devices can be dimmed smoothly. Thereby, it is not necessary to use a high-price dimmable LED lighting device for all LED lighting devices, and the cost required for purchasing the LED lighting device can be reduced.
On the other hand, since the LED lighting device of the present invention is a load current detection method, if the current that is the sum of the current flowing through the holding current maintaining circuit and the current flowing through the LED lighting device exceeds the holding current, the holding current is cut off regardless of the voltage. Therefore, since the holding current can be kept to a minimum even when the LED load increases, an energy-saving LED lighting device can be provided.
本発明は、従来の白熱電球用調光器を使用する照明システムにおいてLED照明装置を調光することを実現するものである。 This invention implement | achieves dimming an LED lighting apparatus in the illumination system which uses the conventional dimmer for incandescent lamps.
本発明のLED照明装置を図に基づいて説明する。図1は、本発明のLED照明装置の点灯回路を表わす図である。図2は、本発明のLED照明装置の調光時の電流を表わす波形図であり、同図(a)、(b)、(c)はそれぞれ導通角45度、80度、135度の電流波形を表わし、同図(a)、(b)、(c)上段(チャンネルCH1)は保持電流維持回路が調光器に供給する保持電流波形を表し、同下段(チャンネルCH2)はLED照明装置のLEDアレイに掛かる電圧を表わすものである。図3は、本発明のLED照明装置を使用するLED照明システムを表わす図である。図4は、調光器非対応のLED照明装置の点灯回路例を表わす図である。図5は、図3の照明システムのLED照明装置の点灯回路を表わす図である。
本発明のLED照明装置10は、白熱電球用調光器である2線式位相制御方式の調光器12(図3、図5)によって調光可能なLED照明装置である。本発明のLED照明装置10は、LED照明システム16の点灯回路に交流電源14と調光器12に直列に接続されるものである(図5)。
The LED lighting device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a lighting circuit of the LED lighting device of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram showing the current during dimming of the LED lighting device of the present invention. FIGS. 2A, 2B, and 2C show currents with conduction angles of 45 degrees, 80 degrees, and 135 degrees, respectively. (A), (b), (c) upper stage (channel CH1) represents a holding current waveform supplied to the dimmer by the holding current maintaining circuit, and the lower stage (channel CH2) represents the LED illumination device. Represents the voltage applied to the LED array. FIG. 3 is a diagram showing an LED lighting system using the LED lighting device of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a lighting circuit of an LED lighting device that does not support a dimmer. FIG. 5 is a diagram illustrating a lighting circuit of the LED lighting device of the lighting system of FIG. 3.
The
図1のLED照明装置10の点灯回路は、整流器D1と、保持電流維持回路18と、定電流回路20と、保持電流制限回路22と、LED負荷(LEDアレイ)24とを有するものである。保持電流維持回路18と保持電流制限回路22は、整流器D1とLED負荷24を直列接続した点灯回路に並列に接続され、定電流回路20は直列に接続されている。
整流器D1は、調光器12から出力される位相制御電圧を全波整流する全波整流用ブリッジダイオードである。
The lighting circuit of the
The rectifier D <b> 1 is a full-wave rectification bridge diode that performs full-wave rectification on the phase control voltage output from the
調光器12は、交流電源14の電圧の位相角を任意に設定することができる。その設定された電源電圧の位相角でトライアック(位相制御素子)26を作動して調光制御する。トライアックは交流電源14に接続されており、トライアック26はゲートにトリガー信号が入るとオンし、一定の保持電流が流れている間はオン状態を維持して作動する。保持電流がなくなればオフし、作動を停止する。調光器12から出力される位相制御電圧は、高周波阻止フィルタ(コンデンサ)C2を介して整流器D1に入力される。この整流器D1の出力電圧は、全波整流電圧に変換され、LED照明装置10の点灯回路の出力は、位相制御電圧の導通角に応じて変化する。LED照明装置10のLED負荷は、調光器12によって位相制御された交流電圧の位相角に応じて調光点灯する。
The
保持電流維持回路18は、スイッチング素子(MOSFET)Q3、抵抗R6,R7およびツェナーダイオードZD1で構成される。整流器D1の出力電圧がスイッチング素子Q3のオン条件に達すると、スイッチング素子Q3のドレイン−ソース間および抵抗R6を保持電流I1が流れる。この保持電流I1とLEDアレイ24に流れる負荷電流I2を加算した電流がトライアック26の保持電流Iとなる(図1、図2)。
抵抗R7はスイッチング素子Q3をオンさせる抵抗であり、ツェナーダイオードZD1はスイッチング素子Q3のゲート電圧を保護するためのものである。抵抗R8はスイッチング素子Q3のゲート電圧を設定する抵抗である。
The holding
The resistor R7 is a resistor that turns on the switching element Q3, and the Zener diode ZD1 is for protecting the gate voltage of the switching element Q3. The resistor R8 is a resistor that sets the gate voltage of the switching element Q3.
定電流回路20は、スイッチング素子(MOSFET)Q2、抵抗R4,R5、NPNトランジスタQ1およびコンデンサC1で構成されている。LED負荷24の負荷電流I2がスイッチング素子Q2、抵抗R4を介して流れたときに発生する抵抗R4の両端電圧が所定の電圧(0.6V)に達すると、NPNトランジスタQ1のコレクタ−エミッタ間がオンし、スイッチング素子Q2のゲート電圧が引き下がるため、スイッチング素子Q2はオフ状態となり、負荷電流I2を一定電流に制限する。
抵抗R5は、スイッチング素子Q2をオンさせる抵抗である。
The constant current circuit 20 includes a switching element (MOSFET) Q2, resistors R4 and R5, an NPN transistor Q1, and a capacitor C1. Load current I 2 the switching element Q2 of the LED load 24, the voltage across the resistor R4 which is generated when flowing through the resistor R4 reaches a predetermined voltage (0.6V), the collector of the NPN transistor Q1 - emitter There was one, the gate voltage of the switching element Q2 back down, the switching element Q2 is turned off, limiting the load current I 2 to the constant current.
The resistor R5 is a resistor that turns on the switching element Q2.
保持電流制限回路22は、NPNトランジスタQ4、抵抗R3,R4,R9で構成されている。LED負荷24の負荷電流I2が抵抗R3,R4を通じて流れたときに発生する抵抗R3,R4の合成抵抗の両端電圧が所定の電圧(0.6V)に達すると、NPNトランジスタQ4のコレクタ−エミッタ間がオンする。これにより、保持電流維持回路18のスイッチング素子Q3のゲート電圧が引き下がり、スイッチング素子Q3はオフ状態となり、保持電流I1を遮断する。
抵抗9は、NPNトランジスタQ4のベース電流を設定する抵抗である。
The holding current limiting circuit 22 includes an NPN transistor Q4 and resistors R3, R4, and R9. When the voltage across the combined resistance of resistors R3, R4 which occurs when the load current I 2 of the LED load 24 flows through the resistors R3, R4 reaches a predetermined voltage (0.6V), the collector of the NPN transistor Q4 - emitter The interval turns on. Accordingly, the gate voltage of the switching element Q3 of the holding current maintaining
The resistor 9 is a resistor that sets the base current of the NPN transistor Q4.
なお、抵抗R4は、LED負荷電流I2を検知する判断抵抗であり、定電流回路20と保持電流制限回路22の2つの回路で利用されている。これにより、LED照明装置10の点灯回路全体の電流制限用抵抗を小さくすることができ、抵抗の発熱による電力消費を抑えられることから、省エネを図ることができる。
また、LED照明装置10の点灯回路において、抵抗R1はヒューズ用チップ抵抗である。抵抗R2はガイドランプ(配線器具内のネオン管)を点灯する抵抗である。VZ1は、雷電圧保護素子である。
The resistor R4 is determined resistance to detect the LED load current I 2, and is available in two circuits of the constant current circuit 20 holds the current limiting circuit 22. Thereby, the current limiting resistance of the entire lighting circuit of the
Further, in the lighting circuit of the
つぎに、LED照明装置10の点灯回路の動作を図1及び図2に基づいて説明する。
最初に、調光器を操作して導通角を45度にし、LED負荷を低照度で点灯する場合について説明する。
整流器D1の出力電圧がスイッチング素子Q3のオン状態に達すると、スイッチング素子Q3のドレイン−ソース間および抵抗R6を保持電流I1が流れる(図2(a)CH1)。他方、LED負荷24に流れる負荷電流I2は少なく、LED負荷24に流れる負荷電流I2だけでは調光器12の回路中のトライアック26のオン状態を維持することはできない。
しかし、保持電流維持回路18が調光器12に保持電流I1を供給することから、調光器12の回路中のトライアック26のオン状態を維持することはでき、LED負荷24に負荷電流I2を供給することができる。従って、低い電圧での点灯が可能になり、低照度での点灯が可能になる。
なお、導通角45度における保持電流I1(図2(a)CH1)の実効値は5.95V(P−P値13.0V)であり、LED照明装置の点灯回路を流れる電流I(図2(a)CH2)の実効値は51.7V(P―P値160V)であった。抵抗R6を1kΩとした場合、保持電流確保のために発生する熱損失PDは、PD=5.95mA×51.7Vrms=0.37Wである。
Next, the operation of the lighting circuit of the
First, the case where the dimmer is operated to set the conduction angle to 45 degrees and the LED load is turned on with low illuminance will be described.
When the output voltage of the rectifier D1 reaches the ON state of the switching element Q3, the drain of the switching element Q3 - source and a resistor R6 holding current I 1 flows (FIG. 2 (a) CH1). On the other hand, the load current I 2 flowing through the LED load 24 is small, and the
However, since the holding current maintaining
The effective value of the holding current I 1 (FIG. 2 (a) CH1) at the conduction angle of 45 degrees is 5.95 V (P-P value 13.0 V), and the current I flowing through the lighting circuit of the LED lighting device (FIG. The effective value of 2 (a) CH2) was 51.7 V (PP value 160 V). When the resistance R6 is 1 kΩ, the heat loss PD generated for securing the holding current is PD = 5.95 mA × 51.7 Vrms = 0.37W.
導通角を80度にすると、整流器D1の出力電圧がLED負荷24に流れる負荷電流I2だけで調光器12の回路動作を維持することができる状態に近づく。このとき、中間点の照度での点灯が可能になる。
また、LED負荷24を流れる負荷電流I2が抵抗R3,R4の合成抵抗の両端電圧が0.6Vに達すると、NPNトランジスタQ4のコレクタ−エミッタ間がオンする。これにより、保持電流維持回路18のスイッチング素子Q3のゲート電圧が引き下がり、スイッチング素子Q3を流れる保持電流I1は制限され(図2(b)CH1の制限時間t1)、無駄なエネルギーの消費を抑えることができる。
なお、導通角80度における保持電流I1(図2(b)CH1)の実効値は9.19V(P―P値12.6V)であり、LED照明装置の点灯回路を流れる電流I(図2(b)CH2)の実効値は76.7V(P―P値210V)であった。抵抗R6を1kΩとした場合、保持電流確保のために発生する熱損失PDは、PD=9.19mA×76.7Vrms=0.70Wである。
When the conduction angle 80 degrees, approaches a state that can output voltage of the rectifier D1 to maintain the circuit operation of the dimmer 12 only the load current I 2 flowing through the LED load 24. At this time, lighting with the illuminance at the intermediate point becomes possible.
Further, the load current I 2 flowing through the LED load 24 is the voltage across the combined resistance of resistors R3, R4 reaches 0.6V, the collector of the NPN transistor Q4 - emitter is turned on. Thus, the gate voltage of the switching element Q3 of the holding current maintaining
Note that the effective value of the holding current I 1 (FIG. 2 (b) CH1) at the conduction angle of 80 degrees is 9.19 V (PP value 12.6 V), and the current I flowing through the lighting circuit of the LED lighting device (see FIG. The effective value of 2 (b) CH2) was 76.7V (PP value 210V). When the resistance R6 is 1 kΩ, the heat loss PD generated for securing the holding current is PD = 9.19 mA × 76.7 Vrms = 0.70 W.
導通角を135度にすると、LED負荷は高輝度の照度で点灯される。LED負荷24に流れる負荷電流I2が調光器12の保持電流以上になり、負荷電流I2のみで調光器12の回路動作を維持できる状態に達する。
また、このとき、LED負荷24の負荷電流I2が流れる抵抗R3,R4の合成抵抗の両端電圧が0.6Vに達すると、NPNトランジスタQ4がオンし、保持電流維持回路18のスイッチング素子Q3はオフとなり、スイッチング素子Q3を流れる保持電流I1は遮断されることから(図2(c)CH1の遮断時間t2)、省エネルギーのLED照明装置を提供することができる。
なお、導通角135度における保持電流I1(図2(c)CH1)の実効値は2.80V(P―P値13.0V)であり、LED照明装置の点灯回路を流れる電流I(図2(c)CH2)の実効値は98.6V(P―P値142V)であった。抵抗R6を1kΩとした場合、保持電流確保のために発生する熱損失PDは、PD=2.80mA×98.6Vrms=0.27Wである。
When the conduction angle is set to 135 degrees, the LED load is lit with high luminance. The load current I 2 flowing through the LED load 24 becomes equal to or higher than the holding current of the dimmer 12, and a state where the circuit operation of the dimmer 12 can be maintained only by the load current I 2 is reached.
At this time, the voltage across the combined resistance of the load current I 2 flows resistors R3, R4 of the LED load 24 reaches 0.6V, NPN transistor Q4 is turned on, the switching element Q3 of the holding current maintaining
Note that the effective value of the holding current I 1 (FIG. 2 (c) CH1) at the conduction angle of 135 degrees is 2.80 V (P-P value 13.0 V), and the current I flowing through the lighting circuit of the LED lighting device (FIG. The effective value of 2 (c) CH2) was 98.6V (PP value 142V). When the resistance R6 is 1 kΩ, the heat loss PD generated for securing the holding current is PD = 2.80 mA × 98.6 Vrms = 0.27 W.
本発明は、負荷電流検出方式であるためLED照明装置10にトライアック26の保持電流以上流れると電圧に関係なく保持電流I1を遮断する。そのため、LED照明装置の負荷を大きくしても保持電流は最小限を保つため省エネ効果は大きい。本発明では、前述したように、調光最小値(低照度)で0.37W、中間点の照度で0.70W、最大値(高輝度の照度)で0.27Wしか電力を消費しなかった。
また、調光器12の調整手段(つまみ)を最小にすると、0.26Wの電力しか消費しなかった。これに対し、現在市販されている調光器対応のLED照明装置は、調光器12のつまみを最小にしても保持電流確保のための40mA程度の電流が流れ、1W弱の電力が消費されていた。
The present invention is, to cut off the holding current I 1 regardless of the voltage flows to the
Further, when the adjusting means (knob) of the dimmer 12 was minimized, only 0.26 W of power was consumed. On the other hand, in the LED lighting device for dimmers currently on the market, even when the knob of the dimmer 12 is minimized, a current of about 40 mA flows to secure a holding current, and a power of less than 1 W is consumed. It was.
つぎに、本発明のLED照明装置を利用するLED照明システムの実施形態を図3乃至図5に基づいて説明する。
図3は、LED照明装置10とLED照明装置30の複数のLED照明装置が電源ライン28にそれぞれ直列に接続されているLED照明システム16である。また、各LED照明装置は、それぞれ並列に接続された状態にある。
LED照明装置30は、LED照明装置10の保持電流維持回路18及び保持電流制限回路22がない、いわゆる調光器非対応のLED照明装置である(図4)。従って、LED照明システム16にLED照明装置30のみを使用する場合、保持電流を確保できないため調光することはできない。なお、図4のLED照明装置30は、整流器D1とLED負荷24と定電流回路20を直列接続したものである。整流器D1とLED負荷24と定電流回路20は、同じ符号を付した図1の部品と同じであるため、説明を省略する。
なお、図3のLED照明装置10とLED照明装置30は電球型のLED照明装置であるが、これに限定されるものではなく、直管や円形の蛍光灯タイプLED照明または埋め込み式のダウンライトやスポットライト形状のLED照明装置であってもよい。
Next, an embodiment of an LED illumination system using the LED illumination device of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows an
The
The
図5のLED照明システム16の点灯回路において、整流器D1から電圧が出力されると、LED照明装置10の保持電流維持回路18によって、調光器12に保持電流が供給される。保持電流はLED照明装置10によって確保できることから、LED照明装置30に対しても負荷電流が流れる。従って、LED照明システム16において、1個のLED照明装置10を使用することにより、複数の調光器非対応のLED照明装置を調光することが可能となる。
In the lighting circuit of the
現在市販されている調光器対応のLED点灯回路にスイッチング電源を採用しているLED照明装置においては、1つの調光器で複数のLED照明装置を調光する場合、すべてのLED照明装置に保持電流を流す必要がある。しかし、本発明のLED照明装置10と調光器非対応のLED照明装置30とを一緒に使用すれば、1つの調光器ですべてのLED照明装置を調光できる。また、すべてLED照明装置に保持電流を流す必要はなく、省エネ効果が大きいLED照明システムを提供することができる。
さらには、LED照明システム16は、従来の白熱電球を調光する照明システムの白熱電球を本発明のLED照明装置10と調光器非対応のLED照明装置30に交換するだけの簡単な作業で完成させることができる。
In LED lighting devices that employ a switching power supply for LED lighting circuits that are currently on the market for dimmers, when dimming multiple LED lighting devices with one dimmer, all LED lighting devices It is necessary to pass a holding current. However, if the
Furthermore, the
本明細書中では既築の建物で調光器と組み合わせて使用されている白熱電球を電球型LED照明装置に交換することを主眼に記載したが、本発明の発光ダイオード照明装置及び発光ダイオード照明システムは電球型LED照明装置に限定されるものではなく、直管型・環状蛍光灯やダウンライト灯に置き換わる形状の全ての形状のLED照明装置を調光可能に適用できるものである。 In the present specification, the incandescent light bulb used in combination with the dimmer in an existing building has been mainly described as being replaced with a light bulb type LED illumination device. However, the light emitting diode illumination device and the light emitting diode illumination of the present invention are described. The system is not limited to the bulb-type LED lighting device, and any shape LED lighting device that can be replaced with a straight tube type / annular fluorescent lamp or a downlight lamp can be dimmed.
10 LED照明装置
12 調光器
16 LED照明システム
18 保持電流維持回路
22 保持電流制限回路
28 電源ライン
30 調光器非対応のLED照明装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
整流器と発光ダイオード負荷を直列接続した前記2線式位相制御方式調光器の点灯回路に並列に接続される、当該調光器から出力される位相制御電圧を受けて前記調光器に保持電流を供給する保持電流維持回路と、発光ダイオード負荷の負荷電流を検知して前記保持電流維持回路の保持電流の供給を遮断する保持電流制限回路と、
前記2線式位相制御方式調光器の点灯回路に直列に接続される、負荷電流を一定電流に制限する定電流回路とを備え、
保持電流維持回路に位相制御電圧を受けてオン状態に達するスイッチング素子を設け、スイッチング素子がオン状態のとき流れる保持電流を負荷電流に加算して前記調光器の回路動作を維持し、定電流回路を流れる負荷電流が前記調光器の回路動作を維持できる保持電流に達したとき、保持電流制限回路が保持電流維持回路のスイッチング素子のゲート電圧を引き下げてオフ状態にし負荷電流に加算される保持電流を遮断することを特徴とする発光ダイオード照明装置。 A light-emitting diode illuminating device for dimming a light-emitting diode using a two-wire phase control dimmer ,
A rectifier and a light emitting diode load connected in series to the lighting circuit of the two-wire phase control dimmer, which is connected in parallel, receives a phase control voltage output from the dimmer and holds a current in the dimmer A holding current maintaining circuit for supplying a current, a holding current limiting circuit for detecting a load current of a light emitting diode load and cutting off the supply of the holding current of the holding current maintaining circuit ;
A constant current circuit that is connected in series to the lighting circuit of the two-wire phase control dimmer, and that limits the load current to a constant current;
The holding current maintaining circuit is provided with a switching element that receives the phase control voltage and reaches the on state, and the holding current that flows when the switching element is on is added to the load current to maintain the circuit operation of the dimmer. When the load current flowing through the circuit reaches a holding current that can maintain the circuit operation of the dimmer, the holding current limiting circuit lowers the gate voltage of the switching element of the holding current maintaining circuit to turn it off and adds it to the load current A light-emitting diode illuminating device that cuts off a holding current .
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