JP7133787B2 - Lighting systems, lighting control systems and luminaires - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、点灯システム、照明制御システム、及び照明器具に関する。 The present invention relates generally to lighting systems, lighting control systems, and lighting fixtures.
従来、発光素子を調光可能な照明装置がある。 Conventionally, there is a lighting device capable of dimming a light emitting element.
例えば、特許文献1では、調光卓が、所定の演出プログラムを実行することによりDMX信号を照明装置へ出力する。照明装置は、入力されたDMX信号を、DMX信号が示す諧調に対応するデューティ比を有するPWM信号に変換する。このとき、照明装置は、調光比とデューティ比との対応関係を示す調光カーブが示す対応関係にしたがってPWM信号を生成する。そして、照明装置は、PWM信号が示すデューティ比に対応する調光比に応じた明るさの光を発するように発光素子を調光制御する。調光カーブは、調光比100%から2.2%までの範囲では線形性を有し、直線となる。さらに、調光カーブは、調光比2.2%から0%までの範囲では非線形性を有し、曲線となる。
For example, in
また、特許文献2のLED照明装置は、位相制御された交流電源の電圧を入力されて、位相制御された電圧を整流し、整流出力を電源としてLED光源へ負荷電流を供給する。さらに、LED照明装置は、位相制御された交流電源の電圧の位相または電圧に基づいてLED光源を調光する。LED照明装置は、位相制御された電圧の導通角が小さいほど、LED光源の明るさを暗くする。
Further, the LED lighting device of
上述の特許文献2は、位相制御された交流電源の電圧の導通角を減少させることで、LED光源を徐々に暗くして、フェードアウトさせることができる。しかしながら、導通角が小さいほど電圧の実効値が低くなり、LED照明装置(点灯システム)の動作が光源の消灯前に停止してしまうという課題があった。
The above-mentioned
そこで、本発明の目的とするところは、交流電圧の位相制御によって光出力をフェードアウトさせる際に、少なくとも光源が消灯するまで制御回路の動作を維持することができる点灯システム、照明制御システム、及び照明器具を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a lighting system, a lighting control system, and a lighting system capable of maintaining the operation of a control circuit at least until the light source is turned off when the light output is faded out by phase control of the AC voltage. to provide the equipment.
本発明の一態様に係る点灯システムは、直流電源回路と、コンバータと、位相読取回路と、制御回路と、制御電源と、を備える。前記直流電源回路は、導通角が可変に設定された交流電圧である位相制御電圧を入力され、前記直流電圧を出力する。前記コンバータは、前記直流電圧を入力され、光源に点灯電力を供給する。前記位相読取回路は、前記導通角を検出する。前記制御回路は、前記導通角の検出値に応じて少なくとも前記コンバータを制御し、前記導通角の検出値が小さいほど前記光源の調光比を低くする調光制御を行う。制御電源は、前記制御回路を動作させるための制御電圧を生成する。前記制御電源は、前記調光制御として、前記光源の光出力をフェードアウトさせるフェードアウト制御が行われる間、前記制御電圧を、少なくとも前記光源が消灯するまで前記制御回路が動作可能な値に維持する。前記直流電源回路は、コンデンサを有して、前記直流電圧を前記コンデンサに発生させる。前記制御電源は、前記フェードアウト制御が行われると、前記光源の消灯タイミングを含む所定期間では、前記直流電圧から前記制御電圧を生成する。 A lighting system according to an aspect of the present invention includes a DC power supply circuit, a converter, a phase reading circuit, a control circuit, and a control power supply. The DC power supply circuit receives a phase control voltage, which is an AC voltage with a variable conduction angle, and outputs the DC voltage. The converter receives the DC voltage and supplies lighting power to the light source. The phase reading circuit detects the conduction angle. The control circuit controls at least the converter according to the detected value of the conduction angle, and performs dimming control such that the smaller the detected value of the conduction angle, the lower the dimming ratio of the light source. A control power supply generates a control voltage for operating the control circuit. The control power supply maintains the control voltage at a value at which the control circuit can operate at least until the light source is extinguished while fade-out control for fading out the light output of the light source is performed as the dimming control. The DC power supply circuit has a capacitor and causes the capacitor to generate the DC voltage. When the fade-out control is performed, the control power supply generates the control voltage from the DC voltage for a predetermined period including the timing of turning off the light source.
本発明の一態様に係る照明制御システムは、交流電源に接続された上述の点灯システムと調光器との直列回路を備える。前記調光器は、導通角が可変に設定された交流電圧である位相制御電圧を前記点灯システムへ出力する。 A lighting control system according to one aspect of the present invention comprises a series circuit of the lighting system described above and a dimmer connected to an AC power supply. The dimmer outputs a phase control voltage, which is an AC voltage with a variable conduction angle, to the lighting system.
本発明の一態様に係る照明器具は、上述の点灯システムと、前記点灯システムから前記点灯電力を供給される光源と、少なくとも前記光源が支持される筐体と、を備える。 A lighting fixture according to an aspect of the present invention includes the lighting system described above, a light source supplied with the lighting power from the lighting system, and a housing supporting at least the light source.
以上説明したように、本発明では、交流電圧の位相制御によって光出力をフェードアウトさせる際に、少なくとも光源が消灯するまで制御回路の動作を維持することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, when the light output is faded out by phase control of the AC voltage, the operation of the control circuit can be maintained at least until the light source is turned off.
以下の実施形態は、一般に、点灯システム、照明制御システム、及び照明器具に関する。より詳細には、交流電圧の導通角を変化させる位相制御によって光源を調光する点灯システム、照明制御システム、及び照明器具に関する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実施形態の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The following embodiments generally relate to lighting systems, lighting control systems, and lighting fixtures. More particularly, the present invention relates to a lighting system, a lighting control system, and a lighting fixture that dim a light source by phase control that changes the conduction angle of an AC voltage. In addition, the embodiment described below is merely an example of the embodiment of the present invention. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made according to design and the like as long as the effects of the present invention can be achieved.
実施形態の点灯システム、照明制御システム、及び照明器具は、主に、イベント会場、店舗、及びオフィスなどで用いられる。特に、実施形態の点灯システム、照明制御システム、及び照明器具は、結婚式の披露宴会場で用いられることが好ましい。また、実施形態の点灯システム、照明制御システム、及び照明器具は、住戸、及び集合住宅などで用いられてもよい。 The lighting system, lighting control system, and lighting fixtures of the embodiments are mainly used in event venues, stores, offices, and the like. In particular, the lighting system, lighting control system, and lighting fixture of the embodiments are preferably used in a wedding reception hall. Also, the lighting system, lighting control system, and lighting fixture of the embodiments may be used in dwelling units, collective housing, and the like.
以下に実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments will be described below based on the drawings.
実施形態の照明制御システムA1は、図1に示すように、照明装置1と、調光器2とを備える。そして、照明装置1と調光器2との直列回路が交流電源9の両端間に接続している。交流電源9は、公称電圧100V(又は200V)、周波数50Hz又は60Hzの商用電源である。
A lighting control system A1 of the embodiment includes a
調光器2は、交流電源9から照明装置1に供給される交流電圧Vaを位相制御する。つまり、照明装置1は、調光器2によって位相制御された交流電圧Vaを位相制御電圧Vbとして入力される。調光器2が位相制御電圧Vbの半波毎の通電期間である導通角を調整し、照明装置1が導通角に応じて調光を行う。この場合、導通角が、後述の光源12の調光比(調光レベル)の指示値を表す指示情報に相当する。調光器2は、ユーザによって操作される例えばロータリー式又はスライド式の操作部を具備した調光操作卓、又は調光操作卓から出力されたDMX信号を変換した位相制御電圧Vbを出力する調光ユニットであり、ユーザが操作部を操作することで、導通角が調整される。
The
照明装置1は、調光が可能な照明器具であり、図1に示すように、点灯システム11、及び光源12を備える。本実施形態の点灯システム11は、点灯装置で構成される。点灯システム11と光源12は、共通の筐体に収納されて一体に構成されてもよいし、点灯システム11と光源12は、別体に構成されてもよい。
The
点灯システム11は、直流電源回路1a、コンバータ1b、位相読取回路1c、制御回路1d、整流回路1e、定電圧回路1f、定電圧回路1g、制御電源1hを備える。直流電源回路1aは、整流回路111、PFC(Power Factor Correction)回路112、及びコンデンサ113を有する。制御電源1hは、第1制御電源101、及び第2制御電源102を備える。
The
整流回路111は、ダイオードブリッジなどを有する全波整流回路であり、位相制御電圧Vbが入力される。整流回路111は、位相制御電圧Vbを全波整流して、脈流電圧Vcを出力する。図2は脈流電圧Vcの波形を示す。図2の脈流電圧Vcは、位相制御電圧Vbと同様に位相制御されており、半波毎に通電状態となっている期間を導通角θとする。なお、図2において、一点鎖線は、交流電圧Vaを全波整流した全波整流電圧Veの波形を示す。さらに、整流回路111の前段に、フィルタ回路を有していてもよい。フィルタ回路は、例えばノイズ除去用のインダクタ及びコンデンサ、サージアブソーバを有しており、不要な周波数成分(例えば高周波ノイズ)を減衰させる。
A
PFC回路112は、力率改善機能を有するスイッチング電源回路(力率改善回路)である。PFC回路112は、脈流電圧Vcを入力され、脈流電圧Vcを直流電圧に変換して、直流電圧を出力する。PFC回路112の出力端間には、コンデンサ113が接続されている。コンデンサ113は、PFC回路112から出力された直流電圧を平滑し、コンデンサ113の両端間には直流電圧Vdが生じる。PFC回路112は、半導体スイッチング素子を有する昇圧チョッパ回路、又は昇降圧チョッパ回路などであり、半導体スイッチング素子がオンオフすることによって、脈流電圧Vcが直流電圧Vdに変換される。例えば、PFC回路112は、力率改善機能を有するフライバックコンバータ(PFCフライバックコンバータ)で構成される。また、PFC回路112は、通常のフライバックコンバータ、又はSEPIC回路などの他のスイッチング電源回路でもよい。
The
図3は、PFC回路112の回路例を示す。図3では、PFC回路112は、トランス112a、スイッチング素子112b、ダイオード112c、駆動回路112d、及びダイオード112e、112fを備えるPFCフライバックコンバータである。トランス112aの一次巻線N1とスイッチング素子112bとの直列回路には、脈流電圧Vcが印加される。スイッチング素子112bは、例えばエンハンスメント形のNチャネルMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。脈流電圧Vcに対して、一次巻線N1はハイサイドに配置され、スイッチング素子112bはローサイドに配置される。一次巻線N1の両端間には、回生用のダイオード112cが接続されている。駆動回路112dは、スイッチング素子112bのゲート電圧をHレベル、Lレベルに切り換えることで、スイッチング素子112bのオン、オフを切り換える。トランス112aの二次巻線N2の一端には、ダイオード112eのアノードが接続される。ダイオード112eのカソードは、コンデンサ113の正極に接続される。トランス112aの二次巻線N2の他端は、コンデンサ113の負極に接続される。
FIG. 3 shows a circuit example of the
そして、駆動回路112dがスイッチング素子112bをオンオフさせることで、トランス112aの一次巻線N1に流れる電流が導通、遮断される。この結果、トランス112aの二次巻線N2に誘起電圧が生じ、ダイオード112eを介してコンデンサ113が充電され、コンデンサ113の両端間には直流電圧Vdが生じる。駆動回路112dは、制御回路1dからの指示に基づいて、スイッチング素子112bをオンオフ駆動することで、直流電圧Vdを電圧目標値に一致させる。駆動回路112dによるスイッチング素子112bのスイッチング制御は、不連続モード、連続モード、及び臨界モードのいずれでもよい。駆動回路112dは、スイッチング素子112bを流れるスイッチング電流のゼロクロス、及びインダクタ電流のピーク値を検出して、スイッチング素子112bのスイッチング制御を行うことが好ましい。
Then, the
上述のように、直流電源回路1aは、調光器2によって位相制御された位相制御電圧Vbを入力され、直流電圧Vdを出力する。直流電圧Vdの電圧値は、コンバータ1bの出力電圧と、後述の第1制御電圧V11との和よりも十分に大きい値であることが好ましい。
As described above, the DC power supply circuit 1a receives the phase-controlled voltage Vb phase-controlled by the
コンバータ1bは、DC/DCコンバータであり、直流電圧Vdを入力されて、光源12に直流の負荷電流(出力電流)Ioを供給する。コンバータ1bは、制御回路1dからの指示に基づいて出力を制御することで、負荷電流Ioの値を電流目標値に一致させる。コンバータ1bは、制御回路1dからの指示によって電流目標値を変化させる。すなわち、コンバータ1bは、制御回路1dから指示された調光比になるように、光源12を調光する。コンバータ1bは、例えば、降圧コンバータ、昇圧コンバータ、昇降圧コンバータ、又は定電流レギュレータなどを有することが好ましい。
The
光源12は、複数の固体発光素子として、複数のLED(Light Emitting Diode)を具備している。そして、光源12は、コンバータ1bから負荷電流Ioを供給されることで、照明光(光出力)を発する。なお、光源12が有する複数のLEDは、直列接続、又は直列接続及び並列接続されている。
The
位相読取回路1cは、光源12の調光比の指示値を表す指示情報を外部から受け取る情報取得部に相当する。本実施形態では、位相制御電圧Vbの導通角θが指示情報に相当する。そして、位相読取回路1cは、導通角θを検出して、導通角検出信号Saを出力する。
The
位相読取回路1cは、位相制御電圧Vbを全波整流し、位相制御電圧Vbの整流電圧を判定基準値とを比較し、比較結果に基づいて生成したPWM(Power Width Modulation)信号(矩形波信号)を出力する。PWM信号は、位相制御電圧Vbに同期したパルス信号であり、PWM信号のオンデューティが導通角θに対応する。具体的に、導通角θが増加すると、PWM信号のオンデューティは増加し、導通角θが減少すると、PWM信号のオンデューティは減少する。
The
位相読取回路1cは、PWM信号を平滑して、導通角検出信号Saを生成し、導通角検出信号Saを制御回路1dへ出力する。PWM信号のオンデューティは、調光比の指示値に相当する。言い換えると、導通角検出信号Saの電圧値は、導通角θの検出値に相当する。したがって、PWM信号を平滑した導通角検出信号Saの電圧値には、調光比の指示値が反映される。すなわち、調光比の指示値が高いほど、導通角検出信号Saの電圧値は大きくなり、調光比の指示値が低いほど、導通角検出信号Saの電圧値は小さくなる。
The
位相制御電圧Vbは、ノイズ、リップル、及びサージ電圧などの影響により、瞬時的に変動することがある。そこで、位相読取回路1cは、PWM信号を平滑する平滑回路の時定数を、位相制御電圧Vbの瞬時的な変動を吸収できる値に設定されることが好ましい。この結果、位相制御電圧Vbの瞬時的な変動による光源12のちらつきや誤発光などの不具合を抑制することができる。
The phase control voltage Vb may fluctuate instantaneously due to the effects of noise, ripple, surge voltage, and the like. Therefore, in the
制御回路1dは、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、制御回路1dの一部又は全部の機能が実現される。コンピュータは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路(IC)、又はLSI(large scale integration)を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。ここでは、ICやLSIと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムLSI、VLSI(very large scale integration)、若しくはULSI(ultra large scale integration) と呼ばれるものであってもよい。LSIの製造後にプログラムされる、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、又はLSI内部の接合関係の再構成又はLSI内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。複数の電子回路は、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは一つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なROM、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。
The
また、制御回路1dは、制御用ICを備えていてもよい。制御用ICは、プログラムを実行することなく、ICチップに形成された電気回路によって、制御回路1dの一部又は全部の機能を実現する。
Also, the
制御回路1dは、PFC回路112から直流電圧Vdの検出値を取得する。制御回路1dは、直流電圧Vdが電圧目標値に一致するように、PFC回路112へ電圧制御信号を出力する。PFC回路112では、駆動回路112dが、制御回路1dからの電圧制御信号に基づいて、スイッチング素子112bをオンオフ駆動し、直流電圧Vdの値を電圧目標値に一致させる。
The
また、制御回路1dは、コンバータ1bから負荷電流Ioの検出値を取得する。そして、制御回路1dは、導通角検出信号Sa、及び負荷電流Ioの検出値に基づいて電流制御信号を生成し、電流制御信号をコンバータ1bへ出力する。
Further, the
制御回路1dは、導通角検出信号Saの電圧値から導通角θ(調光比の指示値)を読み取り、読み取った導通角θの値に応じて電流目標値を決定する。そして、制御回路1dは、負荷電流Ioの検出値と電流目標値との偏差(差分)が小さくなるように(ゼロに近付くように)、コンバータ1bの動作を制御する。
The
制御回路1dは、負荷電流Ioを制御して光源12を調光するために、振幅調光、及びバースト調光などの少なくとも1つを行う。振幅調光は、負荷電流Ioを光源12へ連続的に供給し、負荷電流Ioの大きさを制御することで、光源12の調光比を制御する。この場合、コンバータ1bの制御パラメータは、負荷電流Ioの大きさになる。バースト調光は、負荷電流Ioを光源12へ間欠的に供給し、負荷電流Ioを光源12へ供給するオン期間をPWM制御することで、光源12の調光比を制御する。この場合、コンバータ1bの制御パラメータは、負荷電流Ioを光源12へ供給するオン期間になる。また、制御回路1dは、コンバータ1bのスイッチング素子をスイッチング制御する場合、一般的に数十kHz~数百kHzの高周波でスイッチングさせることが好ましい。また、制御回路1dは、バースト調光を行う場合、数十kHz~数百kHzよりも低い低周波で、負荷電流Ioを間欠的に出力させることが好ましい。また、制御回路1dは、光源12の調光方法として、振幅調光、及びバースト調光以外を用いてもよく、光源12の調光方法は、特定の調光方法に限定されない。
The
すなわち、制御回路1dは、負荷電流Ioの検出値と電流目標値との偏差が小さくなるように制御パラメータを調整し、コンバータ1bを制御するフィードバック制御を行う。この結果、光源12の調光比が指示値になるように、負荷電流Ioが制御される。なお、導通角θが大きいほど調光比の指示値は高いので、導通角θが大きいほど電流目標値は大きくなる。また、導通角θが小さいほど調光比の指示値は低いので、導通角θが小さいほど電流目標値は小さくなる。調光比は、0~100%の範囲内の値をとる。調光比0%であれば、光源12は消灯する。調光比100%であれば、光源12は全点灯する。本実施形態では、制御回路1dは、光源12の点灯時には、調光比1%~100%の範囲内で調光比を制御することができる。この場合、光源12の点灯時に、点灯システム11が調整可能な調光比の下限値(調光下限値)は1%になる。なお、調光下限値は、特定の値に限定されない。
That is, the
次に、点灯システム11の制御電圧について説明する。制御電源1hは、電圧V1、V2、V3を入力され、第1制御電圧V11(制御電圧)、及び第2制御電圧V12(制御電圧)を出力する。
Next, the control voltage of the
具体的に、整流回路1eは、位相制御電圧Vbを全波整流し、位相制御電圧Vbの全波整流電圧を出力する。定電圧回路1fは、整流回路1eの出力(位相制御電圧Vbの全波整流電圧)を入力され、直流の電圧V1を第1制御電源101へ出力する。定電圧回路1fは、例えばシリーズレギュレータ又はシャントレギュレータなどのリニアレギュレータで構成され、電圧V1を一定の電圧値に定電圧制御する。リニアレギュレータは、抵抗、トランジスタ、コンデンサ、及びツェナダイオードなどを有する。
Specifically, the rectifier circuit 1e full-wave rectifies the phase control voltage Vb and outputs a full-wave rectified voltage of the phase control voltage Vb. The
PFC回路112は、脈流電圧Vcを直流電圧Vdに変換する電力変換処理を実行しているときに、パルス状の電圧V2を出力する。本実施形態のPFC回路112は、起動後の定常期間では、スイッチング素子112bをオンオフすることによってトランス112aの一次巻線N1に流れる電流を導通、遮断する(図3参照)。そして、トランス112aの制御巻線N3(図3参照)に生じる誘起電圧が、ダイオード112fを介して電圧V2として第1制御電源101へ出力される。
The
定電圧回路1gは、コンデンサ113の両端電圧である直流電圧Vdを入力され、直流の電圧V3を第1制御電源101へ出力する。定電圧回路1gは、例えばシリーズレギュレータ又はシャントレギュレータなどのリニアレギュレータで構成され、電圧V3を一定の電圧値に定電圧制御する。リニアレギュレータは、抵抗、トランジスタ、コンデンサ、及びツェナダイオードなどを有する。
The
第1制御電源101は、上述の3系統の電圧V1、V2、V3を入力されて、3系統の電圧V1、V2、V3のいずれかを用いて、直流の第1制御電圧V11を生成する。本実施形態では、3系統の電圧V1、V2、V3の大小関係は、V2>V1、かつ、V2>V3となる。第1制御電源101は、第1制御電圧V11を一定の電圧値に定電圧制御する。第1制御電圧V11は、PFC回路112及びコンバータ1bの各動作電源になる。例えば、第1制御電圧V11は、PFC回路112及びコンバータ1bの各スイッチング素子(FET、バイポーラトランジスタなど)の駆動電圧になる。第1制御電圧V11は、部品の発熱など考慮し、PFC回路112及びコンバータ1bの各スイッチング素子を駆動可能な最小限の電圧値であることが望ましい。
The first
図4は、第1制御電源101の回路例を示す。図4では、第1制御電源101は、ダイオード121、122、コンデンサ123、抵抗124、ツェナダイオード125、トランジスタ126、及びコンデンサ127を有する。
FIG. 4 shows a circuit example of the first
ダイオード121のアノードは、定電圧回路1fの出力に接続され、ダイオード121のカソードは、コンデンサ123の正極に接続される。ダイオード122のアノードは、定電圧回路1gの出力に接続され、ダイオード122のカソードは、コンデンサ123の正極に接続される。すなわち、コンデンサ123は、ダイオード121を介して電圧V1を印加され、ダイオード122を介して電圧V3を印加される。さらに、コンデンサ123は、電圧V2を印加される。本実施形態では、コンデンサ123の両端間に、15~25V程度の直流電圧が発生する。
The anode of the
抵抗124とツェナダイオード125との直列回路は、コンデンサ123に並列接続される。抵抗124の一端は、コンデンサ123の正極に接続され、抵抗124の他端は、ツェナダイオード125のカソードに接続される。ツェナダイオード125のアノードは、コンデンサ123の負極に接続される。トランジスタ126は、npn型のバイポーラトランジスタであり、ツェナダイオード125のカソードは、トランジスタ126のベースに接続される。トランジスタ126のコレクタは、コンデンサ123の正極に接続され、トランジスタ126のエミッタは、コンデンサ127の正極に接続される。コンデンサ127の負極は、コンデンサ123の負極に接続される。
A series circuit of
上述の第1制御電源101では、コンデンサ127の両端間に、ツェナダイオード125のツェナ電圧にほぼ等しい電圧が発生する。そして、第1制御電源101は、コンデンサ127の両端電圧を第1制御電圧V11として出力する。本実施形態では、第1制御電圧V11(コンデンサ127の両端電圧)として、12V程度の直流電圧が発生する。
In the first controlled
第2制御電源102は、第1制御電圧V11を入力され、第2制御電圧V12を出力する。第2制御電圧V12は、制御回路1dの動作電源になる。第2制御電源102は、例えばシリーズレギュレータ又はシャントレギュレータなどのリニアレギュレータで構成され、第2制御電圧V12を一定の電圧値に定電圧制御する。第2制御電圧V12は、制御回路1dが動作可能となる電圧値であればよい。特に、第2制御電圧V12は、部品の発熱など考慮し、制御回路1dが動作可能となる最小限の電圧値であることが望ましい。本実施形態では、第2制御電圧V12は、5V程度の直流電圧である。
The second
そして、交流電源9から調光器2を介して点灯システム11への電力供給が開始された直後の始動期間では、PFC回路112が動作しておらず、電圧V1、V2、V3のうち電圧V1のみが生成される。第1制御電源101は、電圧V1から第1制御電圧V11を生成し、第2制御電源102は、第2制御電圧V12を生成する。第1制御電圧V11が生成されると、PFC回路112及びコンバータ1bは、各動作を開始することができる。第2制御電圧V12が生成されると、制御回路1dが動作を開始する。制御回路1dは、PFC回路112を制御し、PFC回路112は、直流電圧Vdの出力を開始する。直流電圧Vdが出力され、直流電圧Vdが電圧目標値に達すると、制御回路1dは、コンバータ1bを制御し、コンバータ1bは、負荷電流Ioの出力を開始する。
In the starting period immediately after power supply from the
さらに、PFC回路112が動作を開始すると、スイッチング素子112bのオンオフによって、トランス112aの制御巻線N3に誘起電圧が生じ(図3参照)、電圧V2が生成される。制御巻線N3は、第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12を生成可能な誘起電圧が発生するように設計される。そして、第2制御電圧V12が出力されて、始動期間から定常期間に移行すると、定電圧回路1fは電圧V1の出力を停止し、第1制御電源101は、電圧V2から第1制御電圧V11を生成する。すなわち、第1制御電源101は、始動期間では電圧V1から第1制御電圧V11を生成し、定常期間では電圧V2から第1制御電圧V11を生成する。
Further, when the
なお、第1制御電源101は、始動期間及び定常期間の両方において、電圧V1から第1制御電圧V11を生成してもよい。また、第1制御電源101は、定常期間において、電圧V1、V2の両方を用いて第1制御電圧V11を生成してもよい。
Note that the first
定常期間において、制御回路1dは、直流電圧Vdの値を電圧目標値に一致させる。また、定常期間において、制御回路1dは、光源12の調光比が調光器2による調光比の指示値になるように、負荷電流Ioを制御する。
In the steady period, the
次に、調光器2によってフェードアウト(調光オフ動作)を指示された点灯システム11の動作について説明する。
Next, the operation of the
ユーザが調光器2の操作部を操作することで、調光比を徐々に低下させて光源12を消灯させるフェードアウトが指示される。以降、フェードアウトを指示するための調光器2の操作をフェードアウト操作と呼ぶ。調光器2に対してフェードアウト操作が行われると、導通角θが徐々に減少し、導通角検出信号Saの電圧値は徐々に低下する。そして、制御回路1dは、負荷電流Ioが徐々に0(ゼロ)にまで減少するようにコンバータ1bを制御するフェードアウト制御を行う。この結果、光源12の調光比が徐々に低下して、光源12は消灯し、光源12の光出力はフェードアウトする。
By the user operating the operation unit of the
調光器2に対してフェードアウト操作が行われると、導通角θが徐々に減少し、脈流電圧Vcの実効値は徐々に低下する。そして、負荷電流IoがIo(1%)未満にまで低下すると(光源12の調光比が調光下限値未満にまで低下すると)、脈流電圧Vcの実効値が過度に低くなることで、PFC回路112は動作を停止し、PFC回路112の出力電圧は0になる。
When a fade-out operation is performed on the
すなわち、調光器2に対してフェードアウト操作が行われ、負荷電流IoがIo(1%)未満にまで低下すると、位相制御電圧Vbの実効値は、PFC回路112が動作不能になる値にまで低下する。この結果、本実施形態とは異なる比較例(電圧V3を用いずに、電圧V1、V2のみを用いて制御電圧を生成する点灯システム)では、フェードアウトする光源12の;光出力が、調光下限値付近で急激に0(ゼロ)になって、人の目には、光源12が唐突に消灯したと感じられることがあった。このような光出力の急激な変化は、人に違和感を覚えさせる。しかしながら、舞台又はイベントなどの演出照明の分野では、フェードアウト操作時に、光源が消灯するまで人の目に違和感なく滑らかに光出力が減少したように感じさせる必要がある。例えば、40Wクラスの照明システムでは、フェードアウト操作時に調光比が1%以下になっても、光源が消灯するまで光出力を徐々に減少させることが求められる。しかしながら、位相制御電圧を入力とする点灯システムでは、フェードアウト操作時に調光比が1%以下になると、光源が消灯するまで光出力を徐々に減少させることは困難であった。
That is, when a fade-out operation is performed on the
一方、本実施形態のフェードアウト制御について、図5を用いて説明する。図5は、導通角検出信号Sa、及び負荷電流Ioの各波形を示す。この場合、導通角検出信号Saが調光比の指示値に対応し、負荷電流Ioが光源12の光出力に対応する。時間t0でフェードアウト操作が開始されると、導通角検出信号Saの電圧値が低下し、負荷電流Ioが減少する。制御回路1dは、光源12の光出力をフェードアウトさせるときに、負荷電流Ioの値がIo(1%)以上である期間を、追従フェード期間Ta(第2期間)とする。さらに、制御回路1dは、光源12の光出力をフェードアウトさせるときに、負荷電流Ioの値がIo(1%)未満になってから光源12を消灯させるまでの期間を、固定フェード期間Tb(第1期間)とする。Io(1%)は、調光下限値に対応する負荷電流Ioの値である。
On the other hand, fade-out control according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows waveforms of the conduction angle detection signal Sa and the load current Io. In this case, the conduction angle detection signal Sa corresponds to the indicated value of the dimming ratio, and the load current Io corresponds to the light output of the
追従フェード期間Taでは、PFC回路112が動作しており、直流電圧Vdは電圧目標値を維持している。そして、制御回路1dは、追従フェード期間Taにおいて、導通角検出信号Saの電圧値に基づいて制御パラメータを随時更新しながら、フェードアウト制御を行う。このとき、制御回路1dは、人の目には光出力が滑らかに減少していると見えるように、追従フェード期間Taに亘って負荷電流Ioを滑らかに減少させる。制御回路1dは、一例として演出分野で用いられている2.3乗カーブ、2.7乗カーブ、又は3.7乗カーブなどを用いて、追従フェード期間Taに亘って負荷電流Ioを減少させる。
During the follow-up fade period Ta, the
導通角検出信号Saの電圧値がさらに低下すると、固定フェード期間Tbでは、PFC回路112が動作を停止する。しかし、PFC回路112が動作を停止した直後では、コンデンサ113には電荷が蓄積されており、PFC回路112が動作を停止した直後の直流電圧Vdは、電圧目標値を維持している。そこで、制御回路1dは、固定フェード期間Tbではコンデンサ113の充電電力を用いて、光源12が消灯するまで光源12の光出力を滑らかに減少させて、フェードアウト制御を完了させる。すなわち、制御回路1dは、固定フェード期間Tbにおいて、直流電圧Vd(コンデンサ113の充電電力)を用いてコンバータ1bを制御する。コンバータ1bは、固定フェード期間Tbにおいて、直流電圧Vd(コンデンサ113の充電電力)を用いて光源12に点灯電力を供給する。
When the voltage value of the conduction angle detection signal Sa further decreases, the
具体的に、制御回路1dは、固定フェード期間Tbでは、コンバータ1bの制御パラメータを固定して、コンデンサ113の正極を光源12の正極に電気的に接続し、コンデンサ113の負極を光源12の負極に電気的に接続する。すなわち、光源12には、コンデンサ113の両端電圧である直流電圧Vdが連続的に印加され、コンデンサ113の充電電力が光源12に放電される。この結果、固定フェード期間Tbでは、負荷電流Ioは、人の目には光出力が滑らかに減少していると見えるように滑らかに0(ゼロ)まで減少する。したがって、点灯システム11は、フェードアウト操作時に、光源12が消灯するまで人の目に違和感なく滑らかに光出力が減少したように感じさせることができる。
Specifically, during the fixed fade period Tb, the
また、制御回路1dは、固定フェード期間Tbでは、コンバータ1bの制御パラメータを更新しながら、コンバータ1bを制御してもよい。すなわち、制御回路1dは、固定フェード期間Tbにおいて、負荷電流Ioを制御しながら、コンデンサ113の充電電力を放電させる。この固定フェード期間Tbでは、制御回路1dは、予め決められた調光カーブとなるように、予め決められた制御パターンにしたがって制御パラメータを変化させる。また、制御回路1dは、固定フェード期間Tbでは制御パラメータをフィードバック制御してもよい。この結果、固定フェード期間Tbでは、負荷電流Ioは、人の目には光出力が滑らかに減少していると見えるように滑らかに0(ゼロ)まで減少する。したがって、点灯システム11は、フェードアウト操作時に、光源12が消灯するまで人の目に違和感なく滑らかに光出力が減少したように感じさせることができる。
Further,
上記説明では、ユーザが調光器2の操作部をゆっくり操作しており、位相制御電圧Vbの導通角θがゆっくり減少している。しかしながら、ユーザが調光器2の操作部を速く操作して、位相制御電圧Vbの導通角θが急激に低下すると、負荷電流Io(光出力)の減少量が導通角θの減少量に追従しないことがある。そこで、制御回路1dは、導通角θが急激に減少したときの制御パラメータの更新量を、導通角θがゆっくり減少しているときの制御パラメータの更新量より大きくする。すなわち、制御回路1dは、フェードアウト制御を行うとき、光出力の減少が導通角θの減少に追従していない場合の制御パラメータの更新量を、光出力の減少が導通角θの減少に追従している場合の制御パラメータの更新量より大きくする。なお、制御パラメータの更新量とは、制御回路1dが続けて設定した2つの制御パラメータの差分である。
In the above description, the user is slowly operating the operating portion of the
図3のPFC回路112では、ユーザが調光器2の操作部を速く操作すると、位相制御電圧Vbの実効値が急激に低下する。この結果、制御回路1dは、スイッチング素子112bのオンデューティを急激に大きくすることで、直流電圧Vdを電圧目標値に一致させる。したがって、制御回路1dは、スイッチング素子112bのオンデューティが急激に大きくなれば、導通角θが急激に減少して、光出力の減少が導通角θの減少に追従できないと判定できる。そこで、制御回路1dは、スイッチング素子112bのオンデューティの単位時間当たりの減少量が閾値を上回ると、制御パラメータの更新量を増大させる。制御パラメータの更新量が大きくなると、コンバータ1bは、負荷電流Ioを急激に減少させることができ、光出力の減少が導通角θの減少に追従する。
In the
例えば、制御回路1dは、バースト調光を行う場合、負荷電流Ioを間欠的に光源12へ供給するオン期間の大きさを、制御パラメータとして制御する。この場合、制御回路1dは、追従フェード期間Taにおいて、光出力の減少が導通角θの減少に追従していない場合のオン期間の更新量(オン期間の単位時間当たりの減少量)を、光出力の減少が導通角θの減少に追従している場合のオン期間の更新量より大きくする。
For example, when performing burst dimming, the
また、制御回路1dは、振幅調光を行う場合、負荷電流Ioの大きさを制御パラメータとして制御する。この場合、制御回路1dは、追従フェード期間Taにおいて、光出力の減少が導通角θの減少に追従していない場合の負荷電流Ioの更新量(負荷電流Ioの単位時間当たりの減少量)を、光出力の減少が導通角θの減少に追従している場合の負荷電流Ioの更新量より大きくする。
Further, when performing amplitude dimming, the
さらに、制御回路1dは、バースト調光及び振幅調光を切り換えてもよい。例えば、制御回路1dは、光源12の調光比が所定値以上であれば、振幅調光を行う。また、制御回路1dは、光源12の調光比が所定値未満であれば、バースト調光を行う。したがって、制御回路1dは、追従フェード期間Taにおいて、光出力の減少が導通角θの減少に追従していない場合の負荷電流Ioの更新量(オン期間の単位時間当たりの減少量、又は負荷電流Ioの単位時間当たりの減少量)を、光出力の減少が導通角θの減少に追従している場合の負荷電流Ioの更新量より大きくする。
Furthermore, the
したがって、ユーザが調光器2の操作部を速く操作して、導通角θが急激に減少した場合でも、光出力は導通角θの減少に追従して減少する。この結果、調光器2の速いフェードアウト操作にも追従できるフェードアウト制御が実現される。
Therefore, even if the user quickly operates the operating portion of the
次に、フェードアウト制御における第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12の生成処理について説明する。 Next, the process of generating the first control voltage V11 and the second control voltage V12 in fade-out control will be described.
フェードアウト制御の追従フェード期間Taでは、直流電圧Vdは電圧目標値を維持しており、電圧V1、V2は定常期間の値を維持する。したがって、制御電源1hは、追従フェード期間Taでは、電圧V1又は電圧V2から第1制御電圧V11、及び第2制御電圧V12を生成できる。例えば、制御電源1hは、追従フェード期間Taの前半では、電圧V2から第1制御電圧V11、及び第2制御電圧V12を生成し、追従フェード期間Taの後半では、電圧V1から第1制御電圧V11、及び第2制御電圧V12を生成する。
During the follow-up fade period Ta of fade-out control, the DC voltage Vd maintains the voltage target value, and the voltages V1 and V2 maintain the values during the steady period. Therefore, the
しかしながら、光源12の調光比が調光下限値未満にまで低下し(負荷電流IoがIo(1%)未満にまで低下し)、追従フェード期間Taから固定フェード期間Tbに移行すると、位相制御電圧Vbの実効値の低下によって、電圧V1、V2も低下する。したがって、第1制御電源101は、電圧V1、V2から第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12を生成できなくなる。
However, when the dimming ratio of the
すなわち、調光器2に対してフェードアウト操作が行われ、光源12の調光比が調光下限値未満にまで低下すると、固定フェード期間Tbの電圧V1は、第1制御電源101が動作不能になる値にまで低下する。また、光源12の調光比が調光下限値未満にまで低下すると、PFC回路112は動作を停止し、固定フェード期間Tbの電圧V2は、第1制御電源101が動作不能になる値にまで低下する。
That is, when a fade-out operation is performed on the
そこで、本実施形態の点灯システム11では、光源12の光出力をフェードアウトさせるときに、電圧V1、V2が電圧V3よりも低下すると、第1制御電源101は、電圧V3を用いて第1制御電圧V11を生成する。
Therefore, in the
さらに、フェードアウト操作によって光源12の調光比が調光下限値未満にまで低下して、PFC回路112が動作を停止しても、コンデンサ113には電荷が蓄積されている。PFC回路112が動作を停止した直後の直流電圧Vdは、電圧目標値を維持している。したがって、フェードアウト制御時に、第1制御電源101は、電圧V3を用いて第1制御電圧V11を生成することができる。
Furthermore, even if the dimming ratio of the
この結果、点灯システム11は、光源12の光出力をフェードアウトさせる際に、電圧V1、V2が低下し、さらにPFC回路112が動作を停止しても、第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12を暫くの間確保することができる。
As a result, the
この場合、コンデンサ113の容量C1は、以下の式1を満たす値に設定される。なお、直流電圧Vdの電圧目標値をVd1とする。さらに、固定フェード期間Tbの時間長さをTb1とする。また、固定フェード期間Tbにおける負荷電流Io、並びに定電圧回路1g、第1制御電源101、第2制御電源102、及び制御回路1dなどの各動作に必要なコンデンサ113の放電電流の平均値をI1とする。
In this case, the capacitance C1 of the
C1≧I1・Tb1/Vd1 ……… (式1)。 C1≧I1·Tb1/Vd1 (Formula 1).
コンデンサ113の容量を、上述の式1を満たす容量C1とすることで、制御回路1dは、固定フェード期間Tbに亘ってコンバータ1bを制御できる。すなわち、制御電源1hは、フェードアウト制御時に、少なくとも光源12が消灯するまで、第1制御電圧V11を、PFC回路112及びコンバータ1bを駆動可能な値に維持できる。さらに、制御電源1hは、フェードアウト制御時に、少なくとも光源12が消灯するまで、第2制御電圧V12を制御回路1dが動作可能な値に維持できる。
By setting the capacitance of the
図6は、第1制御電源101が、電圧V3を用いずに、電圧V1、V2のみを用いて第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12を生成した場合の各部の波形を示す。図6では、直流電圧Vd、第1制御電圧V11、及び負荷電流Ioの各波形を示す。
FIG. 6 shows waveforms of respective parts when the first
時間t10でフェードアウト操作が開始されると、位相制御電圧Vbの実効値が低下し、直流電圧Vd及び第1制御電圧V11も低下する。時間t10から時間t11までは、第1制御電源101が、電圧V1又は電圧V2を用いて第1制御電圧V11を生成しており、第1制御電圧V11は、コンバータ1b及び制御回路1dをそれぞれ動作させることができる値となる。したがって、時間t10から時間t11までは、制御回路1dは、コンバータ1bを制御して、負荷電流Ioを徐々に低下させることができる。しかし、時間t11では、第1制御電圧V11の過度の低下によって、第2制御電圧V12も低下する。この結果、制御回路1dが動作を停止し、コンバータ1bの動作が停止する。コンバータ1bの動作が停止すると、負荷電流Ioが急激に0(ゼロ)にまで低下する。この結果、人の目には、光源12が唐突に消灯したと感じられる。
When the fade-out operation starts at time t10, the effective value of the phase control voltage Vb drops, and the DC voltage Vd and the first control voltage V11 also drop. From time t10 to time t11, the first
一方、図7は、第1制御電源101が、電圧V1、V2、V3を用いて第1制御電圧V11を生成した場合の各部の波形を示す。図7では、直流電圧Vd、第1制御電圧V11、及び負荷電流Ioの各波形を示す。
On the other hand, FIG. 7 shows waveforms of respective parts when the first
時間t10でフェードアウト操作が開始されると、位相制御電圧Vbの実効値が低下し、直流電圧Vd及び第1制御電圧V11も低下する。第1制御電源101は、時間t10から時間t11までは、電圧V1又は電圧V2を用いて第1制御電圧V11を生成する。さらに、第1制御電源101は、時間t11以降では、電圧V3を用いて第1制御電圧V11を生成する。したがって、時間t11以降も、第1制御電源101は第1制御電圧V11を生成でき、第2制御電源102は第2制御電圧V12を生成でき、制御回路1dはコンバータ1bを制御できる。時間t11以降も、制御回路1dは、コンバータ1bを制御することで、光源12が消灯するまで光源12の光出力を滑らかに減少させて、フェードアウト制御を完了させることができる(時間t12)。
When the fade-out operation starts at time t10, the effective value of the phase control voltage Vb drops, and the DC voltage Vd and the first control voltage V11 also drop. The first
つまり、制御電源1hは、フェードアウト制御が行われると、光源12の消灯タイミング(時間t12)を含む所定期間では、直流電圧Vdから第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12を生成できる。上述の式1において、「C1=I1・Tb1/Vd1」であれば、制御電源1hは、フェードアウト制御が行われると、固定フェード期間Tbに亘って、直流電圧Vdから第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12を生成できる。また、上述の式1において、「C1>I1・Tb1/Vd1」であれば、制御電源1hは、フェードアウト制御が行われると、固定フェード期間Tb+α(図7参照)に亘って、直流電圧Vdから第1制御電圧V11及び第2制御電圧V12を生成できる。
In other words, when the fade-out control is performed, the
上述のように、制御回路1dは、フェードアウト制御を行う場合、直流電圧Vdが、光源12の点灯を可能とする最小の電圧値VL1(図7参照)に低下するまでに、コンバータ1bを制御して光源12を消灯させる。したがって、点灯システム11は、交流電圧Vaの位相制御によって光出力をフェードアウトさせる際に、光出力を滑らかに変化させることができる。
As described above, when performing fade-out control, the
また、点灯システム11は、交流電圧Vaの位相制御によって光源12の光出力をフェードアウトさせる際に、少なくとも光源12が消灯するまで、第1制御電圧V11、及び第2制御電圧V12の各値を維持できる。したがって、点灯システム11は、フェードアウト制御時に、少なくとも光源12が消灯するまでは、制御回路1dの動作を維持することができる。
Further, when the light output of the
(変形例)
位相読取回路1cは、PWM信号を平滑せずに、PWM信号を導通角検出信号Saとして出力してもよい。この場合、制御回路1dは、導通角検出信号Saを読み取る際に移動平均処理を行うことが好ましい。
(Modification)
The
また、位相読取回路1cは、時定数が異なる2つの平滑回路を有していてもよい。この場合、時定数が大きい平滑回路は、導通角θの変化に対する感度が低い第1導通角検出信号を制御回路1dへ出力することができる。さらに、時定数が小さい平滑回路は、導通角θの変化に対する感度が高い第2導通角検出信号を制御回路1dへ出力することができる。そして、制御回路1dは、第1導通角検出信号及び第2導通角検出信号を用いることで、導通角θの大小に関わらず、コンバータ1bを精度よく制御できる。
Also, the
なお、光源12が有する複数の固体発光素子の各々は、LEDに限らず、有機EL(Organic Electro Luminescence、OEL)、又は無機ELなどの他の固体発光素子であってもよい。また、固体発光素子の数は、複数に限らず、1つであってもよい。複数の固体発光素子の電気的な接続関係は、直列接続、並列接続のいずれであってもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続関係であってもよい。
Note that each of the plurality of solid-state light-emitting elements included in the
また、光源12が白熱灯などを有する場合、制御回路1dは、コンバータ1bの出力電圧の大きさを制御することで、光源12の調光比を制御する。この場合、コンバータ1bの制御パラメータは、コンバータ1bの出力電圧の大きさになる。
Further, when the
(照明器具)
図8は、天井パネルに設置された給電ダクト4に取り付けられる照明器具B1を示す。照明器具B1は、給電ダクト4に固定される固定部31と、光源12を保持した筐体32とを備える。筐体32は、円柱形状であって、光源12の光を軸方向の一面から出射させる。点灯システム11は、固定部31又は筐体32に収納される。また、点灯システム11は、固定部31及び筐体32に分散して収納されてもよい。照明器具B1の点灯システム11には、給電ダクト4内の導電体(図示せず)を介して、位相制御電圧Vbが入力される。
(lighting equipment)
FIG. 8 shows a lighting fixture B1 attached to a
さらに、筐体32は、固定部31に対して回転可能に連結されている。具体的に説明すると、照明器具B1は、第1連結部33と、第2連結部34とを備える。第1連結部33は、固定部31に対して鉛直方向の周りに回転可能に連結される。第2連結部34は、第1連結部33に対して筐体32を水平方向の周りに回転可能に連結する。つまり、固定部31に対して第1連結部33を回転させることで、筐体32の水平方向の向きを変更することができる。また、第2連結部34によって筐体32を回転させることで、筐体32の鉛直方向の向きを変更することができる。
Furthermore, the
以上のように、実施形態に係る第1の態様の点灯システム(11)は、直流電源回路(1a)と、コンバータ(1b)と、位相読取回路(1c)と、制御回路(1d)と、制御電源(1h)と、を備える。直流電源回路(1a)は、導通角(θ)が可変に設定された交流電圧(Va)である位相制御電圧(Vb)を入力され、直流電圧(Vd)を出力する。コンバータ(1b)は、直流電圧(Vd)を入力され、光源(12)に点灯電力を供給する。位相読取回路(1c)は、導通角(θ)を検出する。制御回路(1d)は、導通角(θ)の検出値に応じて少なくともコンバータ(1b)を制御し、導通角(θ)の検出値が小さいほど光源(12)の調光比を低くする調光制御を行う。制御電源(1h)は、制御回路(1d)を動作させるための制御電圧(V11、V12)を生成する。そして、制御回路(1d)は、調光制御として、光源(12)の光出力をフェードアウトさせるフェードアウト制御が行われる間、制御電圧(V11、V12)を、少なくとも光源(12)が消灯するまで制御回路(1d)が動作可能な値に維持する。 As described above, the lighting system (11) of the first aspect according to the embodiment includes a DC power supply circuit (1a), a converter (1b), a phase reading circuit (1c), a control circuit (1d), and a control power supply (1h). A DC power supply circuit (1a) receives a phase control voltage (Vb), which is an AC voltage (Va) with a variable conduction angle (θ), and outputs a DC voltage (Vd). A converter (1b) receives a DC voltage (Vd) and supplies lighting power to a light source (12). A phase reading circuit (1c) detects the conduction angle (θ). A control circuit (1d) controls at least the converter (1b) according to the detected value of the conduction angle (θ), and adjusts the dimming ratio of the light source (12) to be lower as the detected value of the conduction angle (θ) is smaller. Light control. A control power supply (1h) generates control voltages (V11, V12) for operating the control circuit (1d). The control circuit (1d) controls the control voltages (V11, V12) at least until the light source (12) is extinguished while fade-out control for fading out the light output of the light source (12) is performed as dimming control. Circuit (1d) maintains an operable value.
上述の点灯システム(11)は、交流電圧(Va)の位相制御によって光源(12)の光出力をフェードアウトさせる際に、少なくとも光源(12)が消灯するまで、制御回路(1d)の動作を維持することができる。 The lighting system (11) described above maintains the operation of the control circuit (1d) at least until the light source (12) is extinguished when the light output of the light source (12) is faded out by phase control of the AC voltage (Va). can do.
また、実施形態に係る第2の態様の点灯システム(11)では、第1の態様において、直流電源回路(1a)は、コンデンサ(113)を有して、直流電圧(Vd)をコンデンサ(113)に発生させる。制御電源(1h)は、フェードアウト制御が行われると、光源(12)の消灯タイミングを含む所定期間(Tb)では、直流電圧(Vd)から制御電圧(V11、V12)を生成することが好ましい。 Further, in the lighting system (11) of the second aspect according to the embodiment, in the first aspect, the DC power supply circuit (1a) has the capacitor (113), and the DC voltage (Vd) is applied to the capacitor (113 ). When the fade-out control is performed, the control power supply (1h) preferably generates control voltages (V11, V12) from the DC voltage (Vd) for a predetermined period (Tb) including the extinguishing timing of the light source (12).
上述の点灯システム(11)は、フェードアウト制御時に、少なくとも光源(12)が消灯するまで、コンデンサ(113)の充電電力を用いて制御回路(1d)の動作を維持することができる。 The lighting system (11) described above can maintain the operation of the control circuit (1d) using the charging power of the capacitor (113) at least until the light source (12) is turned off during fade-out control.
また、実施形態に係る第3の態様の点灯システム(11)では、第2の態様において、所定期間は、第1期間(Tb)である。直流電源回路(1a)は、動作時に直流電圧(Vd)とは異なる電圧(V2)を出力する。制御電源(1h)は、フェードアウト制御が行われると、第1期間(Tb)より前の第2期間(Ta)の少なくとも一部では、電圧(V2)から制御電圧(V11、V12)を生成することが好ましい。 Further, in the lighting system (11) of the third mode according to the embodiment, in the second mode, the predetermined period is the first period (Tb). A DC power supply circuit (1a) outputs a voltage (V2) different from a DC voltage (Vd) during operation. When fade-out control is performed, the control power supply (1h) generates control voltages (V11, V12) from the voltage (V2) during at least part of the second period (Ta) before the first period (Tb). is preferred.
上述の点灯システム(11)は、第2期間(Ta)において、制御回路(1d)の動作を維持することができる。 The lighting system (11) described above can maintain the operation of the control circuit (1d) during the second period (Ta).
また、実施形態に係る第4の態様の点灯システム(11)では、第3の態様において、制御電源(1h)は、フェードアウト制御が行われると、第2期間(Ta)の一部では、位相制御電圧(Vb)から制御電圧(V11、V12)を生成することが;好ましい。 Further, in the lighting system (11) of the fourth mode according to the embodiment, in the third mode, when the fade-out control is performed, the control power source (1h) changes the phase in part of the second period (Ta). It is preferable to generate the control voltages (V11, V12) from the control voltage (Vb).
上述の点灯システム(11)は、第2期間(Ta)において、制御回路(1d)の動作を維持することができる。 The lighting system (11) described above can maintain the operation of the control circuit (1d) during the second period (Ta).
また、実施形態に係る第5の態様の点灯システム(11)では、第1乃至第4の態様のいずれか一つにおいて、制御回路(1d)は、フェードアウト制御を行う場合、直流電圧(Vd)が、光源(12)の点灯を可能とする最小の電圧値(VL1)に低下するまでに、コンバータ(1b)を制御して光源(12)を消灯させることが好ましい。 Further, in the lighting system (11) of the fifth aspect according to the embodiment, in any one of the first to fourth aspects, the control circuit (1d) controls the DC voltage (Vd) when performing fade-out control. However, it is preferable to control the converter (1b) to turn off the light source (12) before the voltage drops to the minimum voltage value (VL1) that enables lighting of the light source (12).
上述の点灯システム(11)は、交流電圧(Va)の位相制御によって光出力をフェードアウトさせる際に、光出力を滑らかに変化させることができる。したがって、点灯システム(11)は、フェードアウト操作時に、光源(12)が消灯するまで人の目に違和感なく滑らかに光出力が減少したように感じさせることができる。 The lighting system (11) described above can smoothly change the light output when the light output is faded out by phase control of the AC voltage (Va). Therefore, the lighting system (11) can make the human eye feel that the light output has decreased smoothly without discomfort until the light source (12) is extinguished during the fade-out operation.
また、実施形態に係る第6の態様の照明制御システム(A1)は、交流電源(9)に接続された第1乃至第5の態様のいずれか一つの点灯システム(11)と調光器(2)との直列回路を備える。調光器(2)は、導通角(θ)が可変に設定された交流電圧(Va)である位相制御電圧(Vb)を点灯システム(11)へ出力する。 Further, the lighting control system (A1) of the sixth aspect according to the embodiment includes the lighting system (11) of any one of the first to fifth aspects connected to an AC power supply (9) and a dimmer ( 2) with a series circuit. A dimmer (2) outputs a phase control voltage (Vb), which is an AC voltage (Va) with a variable conduction angle (θ), to a lighting system (11).
上述の照明制御システム(A1)は、交流電圧(Va)の位相制御によって光源(12)の光出力をフェードアウトさせる際に、少なくとも光源(12)が消灯するまで、制御回路(1d)の動作を維持することができる。 When the light output of the light source (12) is faded out by phase control of the AC voltage (Va), the lighting control system (A1) described above operates the control circuit (1d) at least until the light source (12) is extinguished. can be maintained.
また、実施形態に係る第7の態様の照明器具(B1)は、第1乃至第5の態様のいずれか一つの点灯システム(11)と、点灯システム(11)から点灯電力を供給される光源(12)と、少なくとも光源(12)が支持される筐体(32)と、を備える。 A lighting fixture (B1) of a seventh aspect according to the embodiment includes the lighting system (11) of any one of the first to fifth aspects and a light source supplied with lighting power from the lighting system (11). (12) and a housing (32) in which at least the light source (12) is supported.
上述の照明器具(B1)は、交流電圧(Va)の位相制御によって光源(12)の光出力をフェードアウトさせる際に、少なくとも光源(12)が消灯するまで、制御回路(1d)の動作を維持することができる。 The lighting fixture (B1) described above maintains the operation of the control circuit (1d) at least until the light source (12) is extinguished when the light output of the light source (12) is faded out by phase control of the AC voltage (Va). can do.
また、上述の実施形態及び変形例は一例である。このため、本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、この実施形態及び変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 Also, the above-described embodiment and modifications are examples. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and other than the embodiments and modifications, as long as they do not deviate from the technical idea of the present invention. Of course, various modifications are possible depending on the requirements.
1 照明装置
2 調光器
9 交流電源
11 点灯システム
12 光源
32 筐体
113 コンデンサ
1a 直流電源回路
1b コンバータ
1c 位相読取回路
1d 制御回路
1h 制御電源
A1 照明制御システム
B1 照明器具
θ 導通角
V11 第1制御電圧(制御電圧)
V12 第2制御電圧(制御電圧)
Va 交流電圧
Vb 位相制御電圧
Vd 直流電圧
VL1 最小の電圧値
Ta 追従フェード期間(第2期間)
Tb 固定フェード期間(第1期間)
V12 second control voltage (control voltage)
Va: AC voltage Vb: Phase control voltage Vd: DC voltage VL1: Minimum voltage value Ta: Follow-up fade period (second period)
Tb fixed fade period (first period)
Claims (6)
前記直流電圧を入力され、光源に点灯電力を供給するコンバータと、
前記導通角を検出する位相読取回路と、
前記導通角の検出値に応じて少なくとも前記コンバータを制御し、前記導通角の検出値が小さいほど前記光源の調光比を低くする調光制御を行う制御回路と、
前記制御回路を動作させるための制御電圧を生成する制御電源と、を備え、
前記制御電源は、前記調光制御として、前記光源の光出力をフェードアウトさせるフェードアウト制御が行われる間、前記制御電圧を、少なくとも前記光源が消灯するまで前記制御回路が動作可能な値に維持し、
前記直流電源回路は、コンデンサを有して、前記直流電圧を前記コンデンサに発生させ、
前記制御電源は、前記フェードアウト制御が行われると、前記光源の消灯タイミングを含む所定期間では、前記直流電圧から前記制御電圧を生成する
点灯システム。 a DC power supply circuit that receives a phase control voltage, which is an AC voltage with a variable conduction angle, and outputs a DC voltage;
a converter that receives the DC voltage and supplies lighting power to the light source;
a phase reading circuit that detects the conduction angle;
a control circuit that controls at least the converter according to the detected value of the conduction angle, and performs dimming control such that the smaller the detected value of the conduction angle, the lower the dimming ratio of the light source;
a control power supply that generates a control voltage for operating the control circuit;
The control power supply maintains the control voltage at a value at which the control circuit can operate at least until the light source is turned off, while fade-out control for fading out the light output of the light source is performed as the dimming control,
The DC power supply circuit has a capacitor and causes the capacitor to generate the DC voltage,
When the fade-out control is performed, the control power supply generates the control voltage from the DC voltage for a predetermined period including a timing when the light source is turned off.
lighting system.
前記直流電源回路は、動作時に前記直流電圧とは異なる電圧を出力し、 The DC power supply circuit outputs a voltage different from the DC voltage during operation,
前記制御電源は、前記フェードアウト制御が行われると、前記第1期間より前の第2期間の少なくとも一部では、前記電圧から前記制御電圧を生成する When the fade-out control is performed, the control power supply generates the control voltage from the voltage during at least part of a second period prior to the first period.
請求項1記載の点灯システム。 The lighting system according to claim 1.
請求項2記載の点灯システム。 The lighting system according to claim 2.
前記フェードアウト制御を行う場合、前記直流電圧が、前記光源の点灯を可能とする最小の電圧値に低下するまでに、前記コンバータを制御して前記光源を消灯させる When performing the fade-out control, the converter is controlled to turn off the light source before the DC voltage drops to a minimum voltage value that enables lighting of the light source.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の点灯システム。 The lighting system according to any one of claims 1 to 3.
前記調光器は、導通角が可変に設定された交流電圧である位相制御電圧を前記点灯システムへ出力する The dimmer outputs a phase control voltage, which is an AC voltage with a variable conduction angle, to the lighting system.
照明制御システム。 lighting control system.
前記点灯システムから前記点灯電力を供給される光源と、 a light source supplied with the lighting power from the lighting system;
少なくとも前記光源が支持される筐体と、を備える a housing in which at least the light source is supported
照明器具。 lighting equipment.
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