センサ付きＬＥＤ電源装置
【課題】センサ付きＬＥＤ電源装置において、ＬＥＤ点灯時の消費電力を増大させることなくＬＥＤ消灯時のセンサ動作電圧を確保する。
【解決手段】ＤＣ／ＤＣ変換部３、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力が供給される負荷部４、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力を制御する制御部６、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力電流に応じた電圧を生成する二次電源部５、及び二次電源部５で生成された電圧が動作電圧として供給されセンサ回路８０の検出状態に応じてＬＥＤ４０の点灯又は消灯を決定するセンサ部８を備え、負荷部４はＬＥＤ４０と第１のスイッチ素子の直列回路、及びブリーダ抵抗と第２のスイッチ素子の直列回路からなり、センサ部８がＬＥＤ４０の点灯を決定した場合には第１のスイッチ素子を導通させるとともに第２のスイッチ素子を非導通とし、センサ部８がＬＥＤの消灯を決定した場合には第２のスイッチ素子を導通させるとともに第１のスイッチ素子を非導通とする。
【解決手段】ＤＣ／ＤＣ変換部３、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力が供給される負荷部４、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力を制御する制御部６、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力電流に応じた電圧を生成する二次電源部５、及び二次電源部５で生成された電圧が動作電圧として供給されセンサ回路８０の検出状態に応じてＬＥＤ４０の点灯又は消灯を決定するセンサ部８を備え、負荷部４はＬＥＤ４０と第１のスイッチ素子の直列回路、及びブリーダ抵抗と第２のスイッチ素子の直列回路からなり、センサ部８がＬＥＤ４０の点灯を決定した場合には第１のスイッチ素子を導通させるとともに第２のスイッチ素子を非導通とし、センサ部８がＬＥＤの消灯を決定した場合には第２のスイッチ素子を導通させるとともに第１のスイッチ素子を非導通とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサ付きＬＥＤ電源装置に関し、特に、センサの検出結果に応じてＬＥＤを点灯又は消灯するＬＥＤ電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、照度センサ等のセンサ出力に応じてＬＥＤを点灯及び消灯するＬＥＤ点灯回路が知られている。例えば、特許文献１は、ＡＣ電源（１）を整流する整流素子（３）、整流素子の出力端に接続されたＬＥＤ（４）、ＬＥＤに直列接続されたスイッチ手段（５）、周囲が明るいことを検出すると出力信号を出力する照度センサ（９）、照度センサからの出力信号を受けてスイッチ手段を開放状態とする点灯制御手段（６）を有するＬＥＤ点灯回路を開示している。点灯制御手段を動作させるための電源電圧は、ＡＣ電源からダイオード（１０）及び抵抗（１２）を介して直接給電される。
【０００３】
また、図３に示すようなセンサ付きＬＥＤ電源装置も知られている。同図において、センサ付きＬＥＤ電源装置は、ＡＣ電源１を直流化するＡＣ／ＤＣ変換部２、ＡＣ／ＤＣ変換部２の出力を降圧するＤＣ／ＤＣ変換部３、ＤＣ／ＤＣ変換部３からの直流電流が通電されるＬＥＤ４０を含む負荷部１０４、二次電源部５、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力を制御する制御部１０６、及びセンサ８０の検出状態に応じてＬＥＤ４０を接続又は非接続とするセンサ部１０８からなる。二次電源部５では、制御部１０６及びセンサ部１０８を動作させるための動作電圧として、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力電流に応じた二次電圧が生成される。センサ８０がセンサ周囲の照度（明るさ）を検出する照度センサの場合、センサ部１０８は、検出された照度が所定値未満の場合（周囲が暗い場合）にはＬＥＤ４０に直列接続されたスイッチ素子４１をオン状態としてＬＥＤ４０を点灯し、照度が所定値以上の場合（周囲が明るい場合）にはスイッチ素子４１をオフ状態としてＬＥＤ４０を消灯する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０６６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のＬＥＤ点灯回路の場合、点灯制御手段及び照度センサの電源電圧を安定的に確保できるものの、ＡＣ電源（ＡＣ１００Ｖ〜２４０Ｖ）を抵抗（１２）により電圧降下させて電源電圧（ＤＣ１０〜１５Ｖ程度）を生成するため、抵抗による消費電力が大きいという問題があった。特に、ＬＥＤ点灯中においては、ＬＥＤの消費電力に加えて、抵抗による消費電力が発生し、ＬＥＤ点灯回路全体の消費電力も増加してしまう。またさらに、ＡＣ１００Ｖ入力用に抵抗値を設定するとＡＣ２００〜２４０Ｖ入力時に抵抗での消費電力が過大となり、逆に、ＡＣ２００〜２４０Ｖ入力用に抵抗値を設定するとＡＣ１００Ｖ入力時に充分な電源電圧を確保できなくなる。このように、同文献の回路構成は、広い範囲の電源電圧に対応し難いという問題があった。
【０００６】
一方、図３の電源装置においては、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力に応じてセンサ部等の動作電圧が確保されるので、ＬＥＤ点灯時はＡＣ電源の電圧にかかわらず安定的に動作電圧をセンサ部に給電することができる。しかし、ＬＥＤ消灯時には、負荷部１０４の電圧検出抵抗４４及び４５が負荷となるだけであり、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力電流は少なく、二次電源部５への入力が減少する。そのため、ＬＥＤ消灯時に制御部１０６やセンサ部１０８の動作電圧を確実に確保できないという問題があった。なお、電圧検出抵抗４４及び４５の抵抗値を低くすれば、ＬＥＤ消灯時にセンサ部１０８等の動作電圧を確保することは可能であるが、消費電力が増大するため好ましくない。
【０００７】
また、センサ部１０８専用の電源としてＬＥＤ点灯回路とは別の電源を設けると、センサ付きＬＥＤ電源装置が全体として大型化するとともに高コストとなり、好ましくない。
【０００８】
また仮に、ＬＥＤ消灯時のセンサ動作電圧を確保できたとして、特許文献１の回路及び図３の装置においては、消灯後の再点灯時に、ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも高い電圧がＬＥＤに印加された状態で、スイッチによりＬＥＤが接続される。従って、ＬＥＤ及びスイッチに急峻な突入電流が流れる。この突入電流は回路素子のストレスとなり、装置の信頼性確保の観点から好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は、ＡＣ電源電圧にかかわらず安定した動作電圧をセンサ部に給電する構成のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、ＬＥＤ点灯時の消費電力を増大させることなく、ＬＥＤ消灯時のセンサ動作電圧を確実に確保する構成を提供することを課題とする。本発明はまた、ＬＥＤ再点灯時のＬＥＤ等への突入電流を低減して装置の信頼性を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセンサ付きＬＥＤ電源装置は、定電圧源からの入力を受けて直流電流を出力するＤＣ／ＤＣ変換部、並列接続された第１の負荷回路及び第２の負荷回路を含み直流電流が供給される負荷部、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力を制御する制御部、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電流に応じた電圧を生成する二次電源部、及び二次電源部で生成された電圧が動作電圧として供給されセンサ回路の検出状態に応じてＬＥＤの点灯又は消灯を決定するセンサ部を備える。第１の負荷回路はＬＥＤと第１のスイッチ素子の直列回路からなり、第２の負荷回路はブリーダ抵抗と第２のスイッチ素子の直列回路からなる。センサ部がＬＥＤの点灯を決定した場合には第１のスイッチ素子を導通させるとともに第２のスイッチ素子を非導通とし、センサ部がＬＥＤの消灯を決定した場合には第２のスイッチ素子を導通させるとともに第１のスイッチ素子を非導通とするように構成される。
【００１１】
さらに、センサ部がＬＥＤの消灯を決定した場合に、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧をＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも低い電圧とするように制御部がＤＣ／ＤＣ変換部を制御し、ＬＥＤの消灯時にセンサ部がＬＥＤの点灯を決定して第１のスイッチ素子を導通状態とした後に、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧をＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも高い電圧に上昇させるように制御部がＤＣ／ＤＣ変換部を制御するようにしてもよい。
【００１２】
また、ＤＣ／ＤＣ変換部はインダクタンス素子及びスイッチング素子を含む降圧コンバータ回路を含み、二次電源部は、インダクタンス素子に設けられた補助巻線に発生する電圧を直流変換するように構成される。
【００１３】
ここで、センサ回路をセンサ周辺の照度を検出する照度センサとして、照度が閾値未満の場合にＬＥＤの点灯を決定し、照度が閾値以上の場合にＬＥＤの消灯を決定するように構成してもよい。
【００１４】
また、センサ回路を、検知対象範囲に存在する人体を検出する人感センサとして、人感センサが人体を検出した場合にＬＥＤの点灯を決定し、それ以外の場合にＬＥＤの消灯を決定するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例によるセンサ付きＬＥＤ電源装置の回路構成図である。
【図２】本発明の変形例を説明するブロック図である。
【図３】従来のセンサ付きＬＥＤ電源装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に本発明の実施例によるセンサ付きＬＥＤ電源装置の回路構成図を示す。本実施例のセンサ付きＬＥＤ電源装置は、ＡＣ電源１を直流化するＡＣ／ＤＣ変換部２、ＡＣ／ＤＣ変換部２の出力を降圧するＤＣ／ＤＣ変換部３、ＬＥＤ４０を含む負荷部４、二次電源部５、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力を制御する制御部６、及びセンサ８０の検出状態に応じてＬＥＤ４０の点灯又は消灯を決定するセンサ部８を備える。
【００１７】
ＡＣ／ＤＣ変換部２は、ダイオードブリッジ等の整流回路２０、及び力率改善用のＰＦＣ回路２１からなる定電圧源である。ＰＦＣ回路２１は、整流回路２０の脈流出力に応じてＰＷＭ制御される昇圧コンバータ等からなり、ＡＣ電源１の範囲（例えば、ＡＣ１００Ｖ〜２４０Ｖ）に対して一定の出力電圧を出力することができる。
【００１８】
ＤＣ／ＤＣ変換部３は、本実施例ではフライバック回路からなる（以下、「フライバック回路３」という）。フライバック回路３においては、ＰＦＣ回路２１からの定電圧出力が入力され、トランス３０の一次巻線３１に接続されたスイッチング素子３３がＰＷＭ制御される。トランス３０の二次巻線３２に発生する電圧がダイオード３４と平滑コンデンサ３５で整流平滑され、制限された直流出力が負荷部４に供給される。
【００１９】
負荷部４は、ＬＥＤ４０とスイッチ素子４１の直列回路、及びブリーダ抵抗４２とスイッチ素子４３の直列回路を有し、両直列回路は並列接続される。抵抗４４及び４５はフライバック回路３の出力電圧を検出する電圧検出抵抗であり、検出電圧が制御回路６０に入力される。抵抗４６はＬＥＤ４０に流れる電流を検出する低抵抗の電流検出抵抗であり、検出電流（抵抗４６に発生する電圧）が制御回路６０に入力される。なお、図１ではＬＥＤ４０として１つのＬＥＤを図示しているが、ＬＥＤ４０は複数のＬＥＤ素子が直列接続されたものであってもよい。あるいはＬＥＤ４０は、ＬＥＤ素子の直列回路が複数並列接続されたものであってもよい。
【００２０】
二次電源部５は、トランス３０の補助巻線５０、ダイオード５１及び平滑コンデンサ５２を備え、二次電源部５では補助巻線５０に発生する電圧が直流変換される。補助巻線５０にはフライバック回路３の出力電流に応じた電圧が発生するので、平滑コンデンサ５２には負荷部４に流れる電流に応じた電圧が充電されることになる。なお、本実施例では、補助巻線５０に発生する電圧を半波整流する構成を示しているが、全波整流する構成を採用してもよい。
【００２１】
制御部６は、制御回路６０、抵抗６１−６３、シャントレギュレータ６４、抵抗６５−６９、トランジスタ７０、及びダイオード７１を備える。制御回路６０は、電流検出抵抗４６で検出されるＬＥＤ電流（抵抗４６に発生する電圧）が出力電流設定値（ＬＥＤ電流設定値）に一致するように、あるいは、電圧検出抵抗４４及び４５で検出される電圧が出力電圧設定値に一致するように、スイッチング素子３３をＰＷＭ制御する。シャントレギュレータ６４は、抵抗６２と抵抗６３の分圧値を基準入力として基準電圧を生成する。この基準電圧は制御回路６０の制御電源として供給される。抵抗６５と抵抗６６による基準電圧分圧値によって出力電流設定値が決定され、制御回路６０に入力される。抵抗６７と抵抗６８による基準電圧分圧値によって出力電圧設定値が決定され、制御回路６０に入力される。抵抗６９、トランジスタ７０及びダイオード７１については後述する。
【００２２】
センサ部８は、センサ回路８０、抵抗８１、ダイオード８２及び８３、抵抗８４、並びにトランジスタ８５を備える。センサ回路８０は、本実施例では、センサ周辺の明るさ（照度）を検出する照度センサからなり、Ｓ端子、＋端子及び−端子を有する。＋端子には二次電源部５の出力電圧が動作電圧として給電され、−端子は制御部６のグランドラインに接続される。センサ回路８０は、検出照度が閾値未満の場合にはＳ端子を開放し、検出照度が閾値以上の場合にはＳ端子と−端子を短絡するよう動作する。
【００２３】
即ち、検出照度が閾値未満の場合（センサ周辺が暗い場合）にはＳ端子が開放され、＋端子の電圧が抵抗８１を介してスイッチ素子４１のゲート端子に印加され、スイッチ素子４１がオン状態（導通状態）となる。これによりＬＥＤ４０がフライバック回路３の出力端に接続されることになり、ＬＥＤ４０が点灯する。また、Ｓ端子が開放されているのでトランジスタ８５はオフ状態となり、スイッチ素子４３もオフ状態（非導通）となる。従って、ブリーダ抵抗４２は非接続となる。
【００２４】
一方、検出照度が閾値以上の場合（センサ周辺が明るい場合）にはＳ端子と−端子が短絡され、ダイオード８２がオンし、スイッチ素子４１がオフ状態（非導通）となる。これによりＬＥＤ４０は非接続となり、消灯する。また、Ｓ端子と−端子が短絡されるので、トランジスタ８５がオンし、＋端子の電圧がスイッチ素子４２のゲート端子に印加され、スイッチ素子４２がオン状態（導通状態）となる。これにより、ブリーダ抵抗４２がフライバック回路３の出力端に接続される。
【００２５】
以上の構成により、フライバック回路３に対して、センサ周辺が暗い場合にはＬＥＤ４０が接続されるとともにブリーダ抵抗４２が非接続となり、センサ周囲が明るい場合にはＬＥＤ４０が非接続となるとともにブリーダ抵抗４２が接続される。従って、ＬＥＤ４０の消灯時においても、フライバック回路３からブリーダ抵抗４２に電流が流れ、これにより二次電源部５への入力が確保され、制御部６及びセンサ部８の動作電圧が確保される。一方、ＬＥＤ点灯中はブリーダ抵抗４２には電流が流れないので点灯中の消費電力は増大しない。さらに、ＬＥＤ消灯時の負荷をブリーダ抵抗４２に依存させる構成とすることにより、電圧検出抵抗４４及び４５の抵抗値を高くしてその消費電力を低減することができ、ＬＥＤ点灯時の装置全体の消費電力をさらに低減することができる。
【００２６】
またさらに本実施例では、制御部６は、ＬＥＤ４０の消灯時にフライバック回路３の出力電圧がＬＥＤ４０の順方向降下電圧Ｖｆ（以下、「Ｖｆ」という）よりも低い電圧となるように制御する。具体的には、ＬＥＤ消灯時にセンサ回路８０のＳ端子が−端子に短絡されると、ダイオード７１を介してトランジスタ７０がオンする。これにより、抵抗６８と抵抗６９が並列接続され、出力電圧設定値が下がる。制御回路６０はフライバック回路３の出力電圧をその低下した設定値で定電圧制御するようにスイッチング素子３３をＰＷＭ制御する。
【００２７】
なお、ＬＥＤ消灯時は負荷部４が抵抗負荷となることから、フライバック回路３の出力を定電圧制御しても定電流制御してもよい。即ち、電流検出抵抗４６をブリーダ抵抗４２よりもフライバック回路３側に接続した上で、Ｓ端子が−端子に短絡されたときに抵抗６９が抵抗６６に並列接続されるようにして出力電流設定値を下げるようにしてもよい。但し、定電圧制御と定電流制御の双方が干渉しないように、制御回路６０は定電圧制御か定電流制御のいずれか一方を有効にするものとする。
【００２８】
その後、センサ周辺の照度が閾値未満になったことをセンサ回路８０が検出すると、Ｓ端子が開放され、スイッチ素子４１がオンしてＬＥＤ４０が接続されるとともに、スイッチ素子４３がオフしてブリーダ抵抗４２が開放される。この時、フライバック回路３の出力電圧はＬＥＤ４０のＶｆよりも低いのでＬＥＤ４０に電流は流れない。また、スイッチ素子４１がオンするのとほぼ同時にトランジスタ７０がオフし、出力電圧設定値がＬＥＤ点灯時用の設定値に戻る。出力電圧設定値が上昇したのを受けてフライバック回路３の出力電圧が上昇してＬＥＤ４０のＶｆを超えると、ＬＥＤ４０が点灯を開始する。なお、出力電圧設定値が上昇してからフライバック回路３の出力電圧がその設定値に到達するまでの時間は、制御回路６０の応答速度と平滑コンデンサ３５の容量によって決まる。
【００２９】
なお、上記の動作によると、ブリーダ抵抗４２が開放されてからＬＥＤ４０に電流が流れ始めるまで、短い軽負荷期間（電圧検出抵抗４４及び４５のみが負荷となる期間）が存在し、この期間は二次電源部５への入力が減少する。しかし、適正に容量が選定された平滑コンデンサ５２により、上記の軽負荷期間においても制御部６及びセンサ部８の動作電圧は必要な電圧以上に維持されるものとする。
【００３０】
また、ＬＥＤ消灯状態からの再点灯時にスイッチ素子４１がオフしてから所定時間経過後にスイッチ素子４３をオフさせる遅延回路を設け、スイッチ４１とスイッチ４３の切替え時に、ＬＥＤ４０又はブリーダ抵抗４２の少なくとも一方には電流が流れる構成としてもよい。
【００３１】
上記構成により、スイッチ素子４１がオンし、その後フライバック回路３の出力電圧がＬＥＤ４０のＶｆを超えるので、ＬＥＤ４０への突入電流を低減できる。これにより、ＬＥＤ４０、スイッチ素子４１、平滑コンデンサ３５等の回路素子のストレスを軽減することができる。
【００３２】
設計例を以下に示す。前提として、フライバック回路３の入力電圧が４００Ｖ、出力電圧が６５Ｖであり、電圧検出抵抗４４及び４５の負荷のみがフライバック回路３の出力端に接続された場合（即ち、ＬＥＤ４０もブリーダ抵抗４２も接続されない場合）にセンサ回路８０の動作電圧（＋端子電圧）として８Ｖ程度が確保できるものとする。ここで、ブリーダ抵抗４２を２２ｋΩとすれば、フライバック回路の入力電圧が４００Ｖ、出力電圧が６５Ｖであり、電圧検出抵抗４４及び４５並びにブリーダ抵抗４２が接続された場合、センサ回路８０の動作電圧（＋端子電圧）として１６Ｖ程度を確保できる。
【００３３】
また、ＬＥＤ４０の点灯開始時の突入電流（ピーク電流）は、フライバック回路３の出力電圧をＶｆ以上としてからスイッチ素子４１をオンした場合は３Ａであったが、本実施例のようにスイッチ素子４１をオンしてからフライバック回路３の出力電圧をＶｆ未満からＶｆ以上に上昇させた場合は０．６Ａであった。このように、本実施例では、ＬＥＤ４０が消灯から点灯に移行する際の突入電流を、従来例に比べて大幅に低減することができる。なお、安定点灯中のＬＥＤ電流は０．４５Ａ程度である。
【００３４】
以上のように、本発明によると、センサ付きＬＥＤ電源装置において、ＬＥＤ点灯時の消費電力を増大させることなく、ＬＥＤ消灯時のセンサ動作電圧を確実に確保するための構成を実現することができる。またさらに、本発明によると、ＬＥＤ再点灯時のＬＥＤへの突入電流を低減して回路素子のストレスを軽減し、装置の信頼性を向上することができる。
【００３５】
なお、上記に本発明の最も好適な実施例を示したが、本発明は発明の趣旨を逸脱することなく以下のように変形可能である。
【００３６】
例えば、上記実施例では、複数のＡＣ電源電圧（ＡＣ１００Ｖ、２００Ｖ、２４０Ｖ等）に対して共通の装置を構成することを前提としたが、単一のＡＣ電源電圧を想定して装置を構成してもよい。この場合、電源高調波規制や力率の要件をクリアできることを条件としてＰＦＣ回路２１を平滑コンデンサに置き換え、いわゆるコンデンサインプット型の回路としてもよい。
【００３７】
また、上記実施例はＡＣ電源に接続される装置を前提として構成したが、図２に示すように、ＤＣ電源に接続される装置の場合にはＡＣ／ＤＣ変換部２は不要である。このＤＣ電源の電圧がＬＥＤ４０のＶｆよりも低く、かつセンサ部８の動作電圧よりも低い場合（例えば、ＤＣ１０Ｖ程度の電源の場合）には、ＤＣ／ＤＣ変換部３´は昇圧コンバータ回路で構成される。
【００３８】
また、上記実施例では、ＤＣ／ＤＣ変換部３を絶縁型フライバックコンバータで構成したが、ＤＣ／ＤＣ変換部３は、降圧コンバータ回路の場合には、非絶縁型フライバックコンバータ、バックコンバータ、フォワードコンバータ等、他の形態の降圧コンバータ回路であってもよい。なお、補助巻線５０は、ＤＣ／ＤＣ変換部３又は３´に使用されるコンバータのインダクタンス素子（トランス又はコイル）に設けられるようにすればよい。
【００３９】
また、上記実施例では、センサ回路８０を照度センサで構成したが、センサ回路８０は、検知対象範囲に存在する人体を検出する人感センサで構成してもよい。人感センサは赤外線センサ（焦電型又は反射型）等で構成することができる。センサ回路８０が人感センサである場合、センサ回路８０は、人体を検出した場合にＬＥＤ４０の点灯を決定してＳ端子を開放し、それ以外の場合にＬＥＤ４０の消灯を決定してＳ端子を−端子に接続する。ＬＥＤ４０の点灯について、センサ回路８０は所定時間にわたる点灯を決定してＳ端子を所定時間開放するようにしてもよい。センサ回路８０が人感センサからなる場合、ＬＥＤの点灯及び消灯の切替えが頻繁に行われることが予想され、上記の突入電流低減のための構成が特に効果的なものとなる。
【００４０】
なお、上記実施例では、説明の便宜上、各回路素子をＤＣ／ＤＣ変換部３、負荷部４、二次電源部５、制御部６又はセンサ部８のいずれかに属するように区分けしたが、この区分けは便宜的なものであり、本発明を限定するものではない。例えば、センサ回路８０、抵抗８１、ダイオード８２及び８３、抵抗８４並びにトランジスタ８５は制御部６に属するようにしてもよいし、抵抗６９、トランジスタ７０及びダイオード７１はセンサ部８に属するようにしてもよい。また、制御部６及びセンサ部８の具体的回路構成は、各部において上述した機能が得られる限り適宜設計変更可能である。
【符号の説明】
【００４１】
３．ＤＣ／ＤＣ変換部（フライバック回路）
３´．ＤＣ／ＤＣ変換部
４．負荷部
５．二次電源部
６．制御部
８．センサ部
３０．トランス
３１．一次巻線
３２．二次巻線
３３．スイッチング素子
３４．ダイオード
３５．平滑コンデンサ
４０．ＬＥＤ
４１、４３．スイッチ素子
４２．ブリーダ抵抗
４４、４５．電圧検出抵抗
４６．電流検出抵抗
５０．補助巻線
５１．ダイオード
５２．平滑コンデンサ
６０．制御回路
６１、６２、６３、６５、６６、６７、６８、６９．抵抗
６４．シャントレギュレータ
７０．トランジスタ
７１．ダイオード
８０．センサ回路
８１、８４．抵抗
８２、８３．ダイオード
８５．トランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサ付きＬＥＤ電源装置に関し、特に、センサの検出結果に応じてＬＥＤを点灯又は消灯するＬＥＤ電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、照度センサ等のセンサ出力に応じてＬＥＤを点灯及び消灯するＬＥＤ点灯回路が知られている。例えば、特許文献１は、ＡＣ電源（１）を整流する整流素子（３）、整流素子の出力端に接続されたＬＥＤ（４）、ＬＥＤに直列接続されたスイッチ手段（５）、周囲が明るいことを検出すると出力信号を出力する照度センサ（９）、照度センサからの出力信号を受けてスイッチ手段を開放状態とする点灯制御手段（６）を有するＬＥＤ点灯回路を開示している。点灯制御手段を動作させるための電源電圧は、ＡＣ電源からダイオード（１０）及び抵抗（１２）を介して直接給電される。
【０００３】
また、図３に示すようなセンサ付きＬＥＤ電源装置も知られている。同図において、センサ付きＬＥＤ電源装置は、ＡＣ電源１を直流化するＡＣ／ＤＣ変換部２、ＡＣ／ＤＣ変換部２の出力を降圧するＤＣ／ＤＣ変換部３、ＤＣ／ＤＣ変換部３からの直流電流が通電されるＬＥＤ４０を含む負荷部１０４、二次電源部５、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力を制御する制御部１０６、及びセンサ８０の検出状態に応じてＬＥＤ４０を接続又は非接続とするセンサ部１０８からなる。二次電源部５では、制御部１０６及びセンサ部１０８を動作させるための動作電圧として、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力電流に応じた二次電圧が生成される。センサ８０がセンサ周囲の照度（明るさ）を検出する照度センサの場合、センサ部１０８は、検出された照度が所定値未満の場合（周囲が暗い場合）にはＬＥＤ４０に直列接続されたスイッチ素子４１をオン状態としてＬＥＤ４０を点灯し、照度が所定値以上の場合（周囲が明るい場合）にはスイッチ素子４１をオフ状態としてＬＥＤ４０を消灯する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０６６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のＬＥＤ点灯回路の場合、点灯制御手段及び照度センサの電源電圧を安定的に確保できるものの、ＡＣ電源（ＡＣ１００Ｖ〜２４０Ｖ）を抵抗（１２）により電圧降下させて電源電圧（ＤＣ１０〜１５Ｖ程度）を生成するため、抵抗による消費電力が大きいという問題があった。特に、ＬＥＤ点灯中においては、ＬＥＤの消費電力に加えて、抵抗による消費電力が発生し、ＬＥＤ点灯回路全体の消費電力も増加してしまう。またさらに、ＡＣ１００Ｖ入力用に抵抗値を設定するとＡＣ２００〜２４０Ｖ入力時に抵抗での消費電力が過大となり、逆に、ＡＣ２００〜２４０Ｖ入力用に抵抗値を設定するとＡＣ１００Ｖ入力時に充分な電源電圧を確保できなくなる。このように、同文献の回路構成は、広い範囲の電源電圧に対応し難いという問題があった。
【０００６】
一方、図３の電源装置においては、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力に応じてセンサ部等の動作電圧が確保されるので、ＬＥＤ点灯時はＡＣ電源の電圧にかかわらず安定的に動作電圧をセンサ部に給電することができる。しかし、ＬＥＤ消灯時には、負荷部１０４の電圧検出抵抗４４及び４５が負荷となるだけであり、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力電流は少なく、二次電源部５への入力が減少する。そのため、ＬＥＤ消灯時に制御部１０６やセンサ部１０８の動作電圧を確実に確保できないという問題があった。なお、電圧検出抵抗４４及び４５の抵抗値を低くすれば、ＬＥＤ消灯時にセンサ部１０８等の動作電圧を確保することは可能であるが、消費電力が増大するため好ましくない。
【０００７】
また、センサ部１０８専用の電源としてＬＥＤ点灯回路とは別の電源を設けると、センサ付きＬＥＤ電源装置が全体として大型化するとともに高コストとなり、好ましくない。
【０００８】
また仮に、ＬＥＤ消灯時のセンサ動作電圧を確保できたとして、特許文献１の回路及び図３の装置においては、消灯後の再点灯時に、ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも高い電圧がＬＥＤに印加された状態で、スイッチによりＬＥＤが接続される。従って、ＬＥＤ及びスイッチに急峻な突入電流が流れる。この突入電流は回路素子のストレスとなり、装置の信頼性確保の観点から好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は、ＡＣ電源電圧にかかわらず安定した動作電圧をセンサ部に給電する構成のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、ＬＥＤ点灯時の消費電力を増大させることなく、ＬＥＤ消灯時のセンサ動作電圧を確実に確保する構成を提供することを課題とする。本発明はまた、ＬＥＤ再点灯時のＬＥＤ等への突入電流を低減して装置の信頼性を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセンサ付きＬＥＤ電源装置は、定電圧源からの入力を受けて直流電流を出力するＤＣ／ＤＣ変換部、並列接続された第１の負荷回路及び第２の負荷回路を含み直流電流が供給される負荷部、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力を制御する制御部、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電流に応じた電圧を生成する二次電源部、及び二次電源部で生成された電圧が動作電圧として供給されセンサ回路の検出状態に応じてＬＥＤの点灯又は消灯を決定するセンサ部を備える。第１の負荷回路はＬＥＤと第１のスイッチ素子の直列回路からなり、第２の負荷回路はブリーダ抵抗と第２のスイッチ素子の直列回路からなる。センサ部がＬＥＤの点灯を決定した場合には第１のスイッチ素子を導通させるとともに第２のスイッチ素子を非導通とし、センサ部がＬＥＤの消灯を決定した場合には第２のスイッチ素子を導通させるとともに第１のスイッチ素子を非導通とするように構成される。
【００１１】
さらに、センサ部がＬＥＤの消灯を決定した場合に、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧をＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも低い電圧とするように制御部がＤＣ／ＤＣ変換部を制御し、ＬＥＤの消灯時にセンサ部がＬＥＤの点灯を決定して第１のスイッチ素子を導通状態とした後に、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧をＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも高い電圧に上昇させるように制御部がＤＣ／ＤＣ変換部を制御するようにしてもよい。
【００１２】
また、ＤＣ／ＤＣ変換部はインダクタンス素子及びスイッチング素子を含む降圧コンバータ回路を含み、二次電源部は、インダクタンス素子に設けられた補助巻線に発生する電圧を直流変換するように構成される。
【００１３】
ここで、センサ回路をセンサ周辺の照度を検出する照度センサとして、照度が閾値未満の場合にＬＥＤの点灯を決定し、照度が閾値以上の場合にＬＥＤの消灯を決定するように構成してもよい。
【００１４】
また、センサ回路を、検知対象範囲に存在する人体を検出する人感センサとして、人感センサが人体を検出した場合にＬＥＤの点灯を決定し、それ以外の場合にＬＥＤの消灯を決定するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例によるセンサ付きＬＥＤ電源装置の回路構成図である。
【図２】本発明の変形例を説明するブロック図である。
【図３】従来のセンサ付きＬＥＤ電源装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に本発明の実施例によるセンサ付きＬＥＤ電源装置の回路構成図を示す。本実施例のセンサ付きＬＥＤ電源装置は、ＡＣ電源１を直流化するＡＣ／ＤＣ変換部２、ＡＣ／ＤＣ変換部２の出力を降圧するＤＣ／ＤＣ変換部３、ＬＥＤ４０を含む負荷部４、二次電源部５、ＤＣ／ＤＣ変換部３の出力を制御する制御部６、及びセンサ８０の検出状態に応じてＬＥＤ４０の点灯又は消灯を決定するセンサ部８を備える。
【００１７】
ＡＣ／ＤＣ変換部２は、ダイオードブリッジ等の整流回路２０、及び力率改善用のＰＦＣ回路２１からなる定電圧源である。ＰＦＣ回路２１は、整流回路２０の脈流出力に応じてＰＷＭ制御される昇圧コンバータ等からなり、ＡＣ電源１の範囲（例えば、ＡＣ１００Ｖ〜２４０Ｖ）に対して一定の出力電圧を出力することができる。
【００１８】
ＤＣ／ＤＣ変換部３は、本実施例ではフライバック回路からなる（以下、「フライバック回路３」という）。フライバック回路３においては、ＰＦＣ回路２１からの定電圧出力が入力され、トランス３０の一次巻線３１に接続されたスイッチング素子３３がＰＷＭ制御される。トランス３０の二次巻線３２に発生する電圧がダイオード３４と平滑コンデンサ３５で整流平滑され、制限された直流出力が負荷部４に供給される。
【００１９】
負荷部４は、ＬＥＤ４０とスイッチ素子４１の直列回路、及びブリーダ抵抗４２とスイッチ素子４３の直列回路を有し、両直列回路は並列接続される。抵抗４４及び４５はフライバック回路３の出力電圧を検出する電圧検出抵抗であり、検出電圧が制御回路６０に入力される。抵抗４６はＬＥＤ４０に流れる電流を検出する低抵抗の電流検出抵抗であり、検出電流（抵抗４６に発生する電圧）が制御回路６０に入力される。なお、図１ではＬＥＤ４０として１つのＬＥＤを図示しているが、ＬＥＤ４０は複数のＬＥＤ素子が直列接続されたものであってもよい。あるいはＬＥＤ４０は、ＬＥＤ素子の直列回路が複数並列接続されたものであってもよい。
【００２０】
二次電源部５は、トランス３０の補助巻線５０、ダイオード５１及び平滑コンデンサ５２を備え、二次電源部５では補助巻線５０に発生する電圧が直流変換される。補助巻線５０にはフライバック回路３の出力電流に応じた電圧が発生するので、平滑コンデンサ５２には負荷部４に流れる電流に応じた電圧が充電されることになる。なお、本実施例では、補助巻線５０に発生する電圧を半波整流する構成を示しているが、全波整流する構成を採用してもよい。
【００２１】
制御部６は、制御回路６０、抵抗６１−６３、シャントレギュレータ６４、抵抗６５−６９、トランジスタ７０、及びダイオード７１を備える。制御回路６０は、電流検出抵抗４６で検出されるＬＥＤ電流（抵抗４６に発生する電圧）が出力電流設定値（ＬＥＤ電流設定値）に一致するように、あるいは、電圧検出抵抗４４及び４５で検出される電圧が出力電圧設定値に一致するように、スイッチング素子３３をＰＷＭ制御する。シャントレギュレータ６４は、抵抗６２と抵抗６３の分圧値を基準入力として基準電圧を生成する。この基準電圧は制御回路６０の制御電源として供給される。抵抗６５と抵抗６６による基準電圧分圧値によって出力電流設定値が決定され、制御回路６０に入力される。抵抗６７と抵抗６８による基準電圧分圧値によって出力電圧設定値が決定され、制御回路６０に入力される。抵抗６９、トランジスタ７０及びダイオード７１については後述する。
【００２２】
センサ部８は、センサ回路８０、抵抗８１、ダイオード８２及び８３、抵抗８４、並びにトランジスタ８５を備える。センサ回路８０は、本実施例では、センサ周辺の明るさ（照度）を検出する照度センサからなり、Ｓ端子、＋端子及び−端子を有する。＋端子には二次電源部５の出力電圧が動作電圧として給電され、−端子は制御部６のグランドラインに接続される。センサ回路８０は、検出照度が閾値未満の場合にはＳ端子を開放し、検出照度が閾値以上の場合にはＳ端子と−端子を短絡するよう動作する。
【００２３】
即ち、検出照度が閾値未満の場合（センサ周辺が暗い場合）にはＳ端子が開放され、＋端子の電圧が抵抗８１を介してスイッチ素子４１のゲート端子に印加され、スイッチ素子４１がオン状態（導通状態）となる。これによりＬＥＤ４０がフライバック回路３の出力端に接続されることになり、ＬＥＤ４０が点灯する。また、Ｓ端子が開放されているのでトランジスタ８５はオフ状態となり、スイッチ素子４３もオフ状態（非導通）となる。従って、ブリーダ抵抗４２は非接続となる。
【００２４】
一方、検出照度が閾値以上の場合（センサ周辺が明るい場合）にはＳ端子と−端子が短絡され、ダイオード８２がオンし、スイッチ素子４１がオフ状態（非導通）となる。これによりＬＥＤ４０は非接続となり、消灯する。また、Ｓ端子と−端子が短絡されるので、トランジスタ８５がオンし、＋端子の電圧がスイッチ素子４２のゲート端子に印加され、スイッチ素子４２がオン状態（導通状態）となる。これにより、ブリーダ抵抗４２がフライバック回路３の出力端に接続される。
【００２５】
以上の構成により、フライバック回路３に対して、センサ周辺が暗い場合にはＬＥＤ４０が接続されるとともにブリーダ抵抗４２が非接続となり、センサ周囲が明るい場合にはＬＥＤ４０が非接続となるとともにブリーダ抵抗４２が接続される。従って、ＬＥＤ４０の消灯時においても、フライバック回路３からブリーダ抵抗４２に電流が流れ、これにより二次電源部５への入力が確保され、制御部６及びセンサ部８の動作電圧が確保される。一方、ＬＥＤ点灯中はブリーダ抵抗４２には電流が流れないので点灯中の消費電力は増大しない。さらに、ＬＥＤ消灯時の負荷をブリーダ抵抗４２に依存させる構成とすることにより、電圧検出抵抗４４及び４５の抵抗値を高くしてその消費電力を低減することができ、ＬＥＤ点灯時の装置全体の消費電力をさらに低減することができる。
【００２６】
またさらに本実施例では、制御部６は、ＬＥＤ４０の消灯時にフライバック回路３の出力電圧がＬＥＤ４０の順方向降下電圧Ｖｆ（以下、「Ｖｆ」という）よりも低い電圧となるように制御する。具体的には、ＬＥＤ消灯時にセンサ回路８０のＳ端子が−端子に短絡されると、ダイオード７１を介してトランジスタ７０がオンする。これにより、抵抗６８と抵抗６９が並列接続され、出力電圧設定値が下がる。制御回路６０はフライバック回路３の出力電圧をその低下した設定値で定電圧制御するようにスイッチング素子３３をＰＷＭ制御する。
【００２７】
なお、ＬＥＤ消灯時は負荷部４が抵抗負荷となることから、フライバック回路３の出力を定電圧制御しても定電流制御してもよい。即ち、電流検出抵抗４６をブリーダ抵抗４２よりもフライバック回路３側に接続した上で、Ｓ端子が−端子に短絡されたときに抵抗６９が抵抗６６に並列接続されるようにして出力電流設定値を下げるようにしてもよい。但し、定電圧制御と定電流制御の双方が干渉しないように、制御回路６０は定電圧制御か定電流制御のいずれか一方を有効にするものとする。
【００２８】
その後、センサ周辺の照度が閾値未満になったことをセンサ回路８０が検出すると、Ｓ端子が開放され、スイッチ素子４１がオンしてＬＥＤ４０が接続されるとともに、スイッチ素子４３がオフしてブリーダ抵抗４２が開放される。この時、フライバック回路３の出力電圧はＬＥＤ４０のＶｆよりも低いのでＬＥＤ４０に電流は流れない。また、スイッチ素子４１がオンするのとほぼ同時にトランジスタ７０がオフし、出力電圧設定値がＬＥＤ点灯時用の設定値に戻る。出力電圧設定値が上昇したのを受けてフライバック回路３の出力電圧が上昇してＬＥＤ４０のＶｆを超えると、ＬＥＤ４０が点灯を開始する。なお、出力電圧設定値が上昇してからフライバック回路３の出力電圧がその設定値に到達するまでの時間は、制御回路６０の応答速度と平滑コンデンサ３５の容量によって決まる。
【００２９】
なお、上記の動作によると、ブリーダ抵抗４２が開放されてからＬＥＤ４０に電流が流れ始めるまで、短い軽負荷期間（電圧検出抵抗４４及び４５のみが負荷となる期間）が存在し、この期間は二次電源部５への入力が減少する。しかし、適正に容量が選定された平滑コンデンサ５２により、上記の軽負荷期間においても制御部６及びセンサ部８の動作電圧は必要な電圧以上に維持されるものとする。
【００３０】
また、ＬＥＤ消灯状態からの再点灯時にスイッチ素子４１がオフしてから所定時間経過後にスイッチ素子４３をオフさせる遅延回路を設け、スイッチ４１とスイッチ４３の切替え時に、ＬＥＤ４０又はブリーダ抵抗４２の少なくとも一方には電流が流れる構成としてもよい。
【００３１】
上記構成により、スイッチ素子４１がオンし、その後フライバック回路３の出力電圧がＬＥＤ４０のＶｆを超えるので、ＬＥＤ４０への突入電流を低減できる。これにより、ＬＥＤ４０、スイッチ素子４１、平滑コンデンサ３５等の回路素子のストレスを軽減することができる。
【００３２】
設計例を以下に示す。前提として、フライバック回路３の入力電圧が４００Ｖ、出力電圧が６５Ｖであり、電圧検出抵抗４４及び４５の負荷のみがフライバック回路３の出力端に接続された場合（即ち、ＬＥＤ４０もブリーダ抵抗４２も接続されない場合）にセンサ回路８０の動作電圧（＋端子電圧）として８Ｖ程度が確保できるものとする。ここで、ブリーダ抵抗４２を２２ｋΩとすれば、フライバック回路の入力電圧が４００Ｖ、出力電圧が６５Ｖであり、電圧検出抵抗４４及び４５並びにブリーダ抵抗４２が接続された場合、センサ回路８０の動作電圧（＋端子電圧）として１６Ｖ程度を確保できる。
【００３３】
また、ＬＥＤ４０の点灯開始時の突入電流（ピーク電流）は、フライバック回路３の出力電圧をＶｆ以上としてからスイッチ素子４１をオンした場合は３Ａであったが、本実施例のようにスイッチ素子４１をオンしてからフライバック回路３の出力電圧をＶｆ未満からＶｆ以上に上昇させた場合は０．６Ａであった。このように、本実施例では、ＬＥＤ４０が消灯から点灯に移行する際の突入電流を、従来例に比べて大幅に低減することができる。なお、安定点灯中のＬＥＤ電流は０．４５Ａ程度である。
【００３４】
以上のように、本発明によると、センサ付きＬＥＤ電源装置において、ＬＥＤ点灯時の消費電力を増大させることなく、ＬＥＤ消灯時のセンサ動作電圧を確実に確保するための構成を実現することができる。またさらに、本発明によると、ＬＥＤ再点灯時のＬＥＤへの突入電流を低減して回路素子のストレスを軽減し、装置の信頼性を向上することができる。
【００３５】
なお、上記に本発明の最も好適な実施例を示したが、本発明は発明の趣旨を逸脱することなく以下のように変形可能である。
【００３６】
例えば、上記実施例では、複数のＡＣ電源電圧（ＡＣ１００Ｖ、２００Ｖ、２４０Ｖ等）に対して共通の装置を構成することを前提としたが、単一のＡＣ電源電圧を想定して装置を構成してもよい。この場合、電源高調波規制や力率の要件をクリアできることを条件としてＰＦＣ回路２１を平滑コンデンサに置き換え、いわゆるコンデンサインプット型の回路としてもよい。
【００３７】
また、上記実施例はＡＣ電源に接続される装置を前提として構成したが、図２に示すように、ＤＣ電源に接続される装置の場合にはＡＣ／ＤＣ変換部２は不要である。このＤＣ電源の電圧がＬＥＤ４０のＶｆよりも低く、かつセンサ部８の動作電圧よりも低い場合（例えば、ＤＣ１０Ｖ程度の電源の場合）には、ＤＣ／ＤＣ変換部３´は昇圧コンバータ回路で構成される。
【００３８】
また、上記実施例では、ＤＣ／ＤＣ変換部３を絶縁型フライバックコンバータで構成したが、ＤＣ／ＤＣ変換部３は、降圧コンバータ回路の場合には、非絶縁型フライバックコンバータ、バックコンバータ、フォワードコンバータ等、他の形態の降圧コンバータ回路であってもよい。なお、補助巻線５０は、ＤＣ／ＤＣ変換部３又は３´に使用されるコンバータのインダクタンス素子（トランス又はコイル）に設けられるようにすればよい。
【００３９】
また、上記実施例では、センサ回路８０を照度センサで構成したが、センサ回路８０は、検知対象範囲に存在する人体を検出する人感センサで構成してもよい。人感センサは赤外線センサ（焦電型又は反射型）等で構成することができる。センサ回路８０が人感センサである場合、センサ回路８０は、人体を検出した場合にＬＥＤ４０の点灯を決定してＳ端子を開放し、それ以外の場合にＬＥＤ４０の消灯を決定してＳ端子を−端子に接続する。ＬＥＤ４０の点灯について、センサ回路８０は所定時間にわたる点灯を決定してＳ端子を所定時間開放するようにしてもよい。センサ回路８０が人感センサからなる場合、ＬＥＤの点灯及び消灯の切替えが頻繁に行われることが予想され、上記の突入電流低減のための構成が特に効果的なものとなる。
【００４０】
なお、上記実施例では、説明の便宜上、各回路素子をＤＣ／ＤＣ変換部３、負荷部４、二次電源部５、制御部６又はセンサ部８のいずれかに属するように区分けしたが、この区分けは便宜的なものであり、本発明を限定するものではない。例えば、センサ回路８０、抵抗８１、ダイオード８２及び８３、抵抗８４並びにトランジスタ８５は制御部６に属するようにしてもよいし、抵抗６９、トランジスタ７０及びダイオード７１はセンサ部８に属するようにしてもよい。また、制御部６及びセンサ部８の具体的回路構成は、各部において上述した機能が得られる限り適宜設計変更可能である。
【符号の説明】
【００４１】
３．ＤＣ／ＤＣ変換部（フライバック回路）
３´．ＤＣ／ＤＣ変換部
４．負荷部
５．二次電源部
６．制御部
８．センサ部
３０．トランス
３１．一次巻線
３２．二次巻線
３３．スイッチング素子
３４．ダイオード
３５．平滑コンデンサ
４０．ＬＥＤ
４１、４３．スイッチ素子
４２．ブリーダ抵抗
４４、４５．電圧検出抵抗
４６．電流検出抵抗
５０．補助巻線
５１．ダイオード
５２．平滑コンデンサ
６０．制御回路
６１、６２、６３、６５、６６、６７、６８、６９．抵抗
６４．シャントレギュレータ
７０．トランジスタ
７１．ダイオード
８０．センサ回路
８１、８４．抵抗
８２、８３．ダイオード
８５．トランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ付きＬＥＤ電源装置であって、
定電圧源からの入力を受けて直流電流を出力するＤＣ／ＤＣ変換部、
並列接続された第１の負荷回路及び第２の負荷回路を含み、前記直流電流が供給される負荷部、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力を制御する制御部、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電流に応じた電圧を生成する二次電源部、及び
前記二次電源部で生成された電圧が動作電圧として供給され、センサ回路の検出状態に応じてＬＥＤの点灯又は消灯を決定するセンサ部
を備え、
前記第１の負荷回路が前記ＬＥＤと第１のスイッチ素子の直列回路からなり、
前記第２の負荷回路がブリーダ抵抗と第２のスイッチ素子の直列回路からなり、
前記センサ部が前記ＬＥＤの点灯を決定した場合には前記第１のスイッチ素子を導通させるとともに前記第２のスイッチ素子を非導通とし、該センサ部が該ＬＥＤの消灯を決定した場合には該第２のスイッチ素子を導通させるとともに該第１のスイッチ素子を非導通とするように構成されたセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、
前記センサ部が前記ＬＥＤの消灯を決定した場合に、前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧を該ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも低い電圧とするように前記制御部が該ＤＣ／ＤＣ変換部を制御し、
前記ＬＥＤの消灯時に前記センサ部が該ＬＥＤの点灯を決定して前記第１のスイッチ素子を導通状態とした後に、前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧を該ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも高い電圧に上昇させるように前記制御部が該ＤＣ／ＤＣ変換部を制御することを特徴とするセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項３】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、前記ＤＣ／ＤＣ変換部はインダクタンス素子及びスイッチング素子を含む降圧コンバータ回路を含み、前記二次電源部は、該インダクタンス素子に設けられた補助巻線に発生する電圧を直流変換するように構成されたセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項４】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、前記センサ回路が該センサ周辺の照度を検出する照度センサからなり、該照度が閾値未満の場合に前記ＬＥＤの点灯を決定し、該照度が該閾値以上の場合に該ＬＥＤの消灯を決定することを特徴とするセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項５】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、前記センサ回路が検知対象範囲に存在する人体を検出する人感センサからなり、該人感センサが人体を検出した場合に前記ＬＥＤの点灯を決定し、それ以外の場合に該ＬＥＤの消灯を決定することを特徴とするセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項１】
センサ付きＬＥＤ電源装置であって、
定電圧源からの入力を受けて直流電流を出力するＤＣ／ＤＣ変換部、
並列接続された第１の負荷回路及び第２の負荷回路を含み、前記直流電流が供給される負荷部、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力を制御する制御部、
前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電流に応じた電圧を生成する二次電源部、及び
前記二次電源部で生成された電圧が動作電圧として供給され、センサ回路の検出状態に応じてＬＥＤの点灯又は消灯を決定するセンサ部
を備え、
前記第１の負荷回路が前記ＬＥＤと第１のスイッチ素子の直列回路からなり、
前記第２の負荷回路がブリーダ抵抗と第２のスイッチ素子の直列回路からなり、
前記センサ部が前記ＬＥＤの点灯を決定した場合には前記第１のスイッチ素子を導通させるとともに前記第２のスイッチ素子を非導通とし、該センサ部が該ＬＥＤの消灯を決定した場合には該第２のスイッチ素子を導通させるとともに該第１のスイッチ素子を非導通とするように構成されたセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、
前記センサ部が前記ＬＥＤの消灯を決定した場合に、前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧を該ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも低い電圧とするように前記制御部が該ＤＣ／ＤＣ変換部を制御し、
前記ＬＥＤの消灯時に前記センサ部が該ＬＥＤの点灯を決定して前記第１のスイッチ素子を導通状態とした後に、前記ＤＣ／ＤＣ変換部の出力電圧を該ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆよりも高い電圧に上昇させるように前記制御部が該ＤＣ／ＤＣ変換部を制御することを特徴とするセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項３】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、前記ＤＣ／ＤＣ変換部はインダクタンス素子及びスイッチング素子を含む降圧コンバータ回路を含み、前記二次電源部は、該インダクタンス素子に設けられた補助巻線に発生する電圧を直流変換するように構成されたセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項４】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、前記センサ回路が該センサ周辺の照度を検出する照度センサからなり、該照度が閾値未満の場合に前記ＬＥＤの点灯を決定し、該照度が該閾値以上の場合に該ＬＥＤの消灯を決定することを特徴とするセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【請求項５】
請求項１に記載のセンサ付きＬＥＤ電源装置において、前記センサ回路が検知対象範囲に存在する人体を検出する人感センサからなり、該人感センサが人体を検出した場合に前記ＬＥＤの点灯を決定し、それ以外の場合に該ＬＥＤの消灯を決定することを特徴とするセンサ付きＬＥＤ電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−９３１４７（Ｐ２０１３−９３１４７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３５０５（Ｐ２０１１−２３３５０５）
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【Ｆターム（参考）】
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