照明用電源装置
【課題】広い電圧範囲の商用交流電源に対応でき、充電電圧の不足が生じるのを避けられ、位相制御された電圧に対応できる照明用電源装置を提供すること。
【解決手段】整流された直流電圧をトランスの一次巻線Ｔ1aを介してスイッチングすることにより二次巻線Ｔ1bおよび補助巻線Ｔ1cに電圧を誘起させるスイッチング回路８と、スイッチングを制御する制御回路４と、制御回路に作動用電流を供給する第一の蓄電部Ｃ３および第二の蓄電部Ｃ４と、整流された直流電圧で第一の蓄電部を充電する第一の充電部Ｒ１と、誘起電圧で第二の蓄電部を充電する第二の充電部Ｄ２とを備える。第一および第二の蓄電部の正極同士は、第一の蓄電部Ｃ３の充電電圧が第二の蓄電部Ｃ４の充電電圧よりも高い場合に、第一の蓄電部Ｃ３から第二の蓄電部Ｃ４へ蓄電エネルギーを供給し、その逆供給を阻止する一方向性素子Ｄ１によって接続されている。
【解決手段】整流された直流電圧をトランスの一次巻線Ｔ1aを介してスイッチングすることにより二次巻線Ｔ1bおよび補助巻線Ｔ1cに電圧を誘起させるスイッチング回路８と、スイッチングを制御する制御回路４と、制御回路に作動用電流を供給する第一の蓄電部Ｃ３および第二の蓄電部Ｃ４と、整流された直流電圧で第一の蓄電部を充電する第一の充電部Ｒ１と、誘起電圧で第二の蓄電部を充電する第二の充電部Ｄ２とを備える。第一および第二の蓄電部の正極同士は、第一の蓄電部Ｃ３の充電電圧が第二の蓄電部Ｃ４の充電電圧よりも高い場合に、第一の蓄電部Ｃ３から第二の蓄電部Ｃ４へ蓄電エネルギーを供給し、その逆供給を阻止する一方向性素子Ｄ１によって接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明用電源装置に関する。例えば、力率改善、および、点灯電流の定電流制御を同時におこなう制御回路を備える電源装置において、制御回路を動作させるための補助電源回路の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商用電源からの交流電圧を変換してＬＥＤランプに点灯電力を供給するための電源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。電源装置には、力率改善用の回路や定電流制御用の回路が設けられ、さらに、これらの回路を制御するための制御用ＩＣが設けられる場合がある。
制御用ＩＣのような制御回路を有する場合、制御回路を動作させるための補助電源回路が必要となる。一般的に、制御回路の作動用電流は、電源装置に印加される入力電圧から専用の補助電源回路によって生成される。図４は、特許文献１に記載の電源装置において、トランスＴ１に隣接して設けられたスイッチング回路８のスイッチングを制御する制御回路４に注目した場合、この制御回路４に対する補助電源回路としてのスイッチング電源７に関する構成のブロック図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０３７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図４に示す電源装置を用いて、広い電圧範囲の商用交流電源に対応させることは困難であった。すなわち、スイッチング電源７には、常にダイオードブリッジ（ＤＢ）６で整流された直流電圧が印加され続けるため、電力ロスが大きくなる。
従って、本発明の目的は、電力ロスを極力抑えることで広い電圧範囲の商用交流電源に対応することができ、かつ、補助電源回路の充電電圧が不足して制御回路が正常に動作しなくなることを避けることができ、さらに、位相制御された交流電圧にも対応することができる制御回路用の補助電源回路を備えた照明用電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる照明用電源装置は、
入力電圧を整流して直流電圧を生成する整流回路と、
一次巻線、二次巻線および補助巻線を有するトランスと、
前記整流回路によって生成された直流電圧を前記一次巻線を介してスイッチングすることにより前記二次巻線および前記補助巻線に電圧を誘起させるスイッチング回路と、
前記二次巻線に誘起した電圧を整流平滑してＬＥＤランプの点灯電流を生成する二次電圧側の整流平滑回路と、
前記スイッチング回路のスイッチングを制御する制御回路と、
前記制御回路に作動用電流を供給する第一の蓄電部、および、前記整流回路によって生成された直流電圧で前記第一の蓄電部を充電する第一の充電部を有する第一の補助電源回路と、
を備えている。
さらに、前記照明用電源装置は、
前記制御回路に作動用電流を供給する第二の蓄電部、および、前記補助巻線に誘起した電圧を整流して生成した直流電圧で前記第二の蓄電部を充電する第二の充電部を有する第二の補助電源回路と、
前記第一の蓄電部および第二の蓄電部の同極同士を接続し、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも高い場合に、前記第一の蓄電部から前記第二の蓄電部へ蓄電エネルギーを供給するとともに、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも低い場合に、前記第二の蓄電部から前記第一の蓄電部への蓄電エネルギーの逆供給を阻止する一方向性素子と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、第一の補助電源回路および第二の補助電源回路の２系統の補助電源回路を設けたので、高い入力電圧に対する電力ロスを極力抑えることができ、広い電圧範囲の商用交流電源に対応することができるとともに、補助電源回路の充電電圧が不足して制御回路が正常に動作しなくなることを避けることができる。さらに、位相制御された交流電圧にも対応することができる。従って、制御回路に対して安定した電源供給を確実に継続させることができる。
【０００７】
また、本発明にかかる照明用電源装置は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達した場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を停止させる停止回路を備えている。
さらに、前記停止回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達したことを検出して応答電圧を発生する検出部と、
前記検出部からの応答電圧を受けることで、バイアス電圧を低下させるバイアス電圧変更部と、を有する。
そして、前記バイアス電圧の低下によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオン(ＯＮ)からオフ(ＯＦＦ)に切り換えることにより、前記直流電圧の印加を停止させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第一の補助電源回路が自動的に動作を停止して電力変換部分が一箇所のみとなるので、例えば、高電圧の交流電源が供給される場合であっても、補助電源回路の電力ロスを低減することができ、省エネを実現することができる。
【０００９】
また、本発明にかかる照明用電源装置は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなった場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を再開させる再開回路を備える。
さらに、前記再開回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなったことを検出して応答電圧の発生を停止する検出部と、
前記検出部からの応答電圧が停止することで、バイアス電圧を上昇させるバイアス電圧変更部と、を有する。
そして、前記バイアス電圧の上昇によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオフからオンに切り換えることにより、前記直流電圧の印加を再開させることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、電源装置が、調光器による位相制御された交流電圧を受ける場合に、調光率の絞りすぎによって交流電源の入力期間が短くなり、制御回路の動作不良が生じるおそれがある。これに対して、本発明の電源装置であれば、第二の補助電源回路の出力電圧が低下しても、第一の補助電源回路の動作を自動的に再始動するので、制御回路の動作を確実にかつ安定して継続させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の照明用電源装置によれば、電力ロスを極力抑えることで広い電圧範囲の商用交流電源に対応することができ、かつ、補助電源回路の充電電圧が不足して制御回路が正常に動作しなくなることを避けることができ、さらに、位相制御された交流電圧にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る照明用電源装置の回路図である。
【図２】図１に示す照明用電源装置に設けられる制御回路用の補助電源回路の動作を説明するためのブロック図である。
【図３】図１に示す制御回路用の補助電源回路の動作を説明する波形図であり、(Ａ)は第一の補助電源回路における充電電圧の波形図、(Ｂ)は第二の補助電源回路における充電電圧の波形図である。
【図４】従来の技術の制御回路用の補助電源回路を説明するための回路図である。
【図５】(Ａ)、(Ｂ)は、本発明の力率改善制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明にかかる照明用ＬＥＤランプの電源装置をフライバック型の電源に適用した実施の形態について説明する。
図１に示すように、電源装置１０は、交流電源１から出力される交流を全波整流するダイオードブリッジ(ＤＢ)６によって生成された直流電圧、すなわち脈流電圧Ｖｄを結合コンデンサＣ１でわずかに平滑したあと、トランスＴ１の一次巻線Ｔ1aを介してスイッチングするスイッチング回路８を備えている。
また、電源装置１０は、ＬＥＤ５に流れる電流の定電流制御をおこないつつ力率改善制御も同時に実行するようにスイッチング回路８のスイッチングを高周波数制御する制御回路４と、制御回路４に電源を供給するための第一の補助電源回路２および第二の補助電源回路３とを備えている。
【００１４】
スイッチング回路８は、例えばＦＥＴで構成されている。
制御回路４は、図１のように、ＬＥＤ５に流れる電流を抵抗Ｒ４を介して検出し、絶縁型オペアンプ９を通して当該電流を認識する。さらに、制御回路４は、検出された電流値が所定の電流値となるようにスイッチング回路８のスイッチングのＯＮ時間幅を制御することで、定電流制御をおこない、ＬＥＤ５の電流値を安定化させる。
また、制御回路４は、交流電源１から流れ込む入力電流の電流波形を正弦波に近似させるために、スイッチング回路８のスイッチングの周期（スイッチングのＯＮ時間幅＋スイッチングのＯＦＦ時間幅）の内、スイッチングのＯＦＦ時間幅を脈流電圧Ｖｄの瞬時値に比例するように制御することで力率改善をおこなっている。スイッチングの周期一定、ＯＮ時間幅一定で制御すると、図５(Ａ)の力率改善説明図のような中央のとがった電流波形となる。通常、電流波形を図５(Ｂ)のように電圧波形と相似にする方法には二つあり、一つは中央付近でＯＮ時間幅を短くする方法であり、もう一つは中央付近でスイッチングの周期を長くする方法である。しかしながら、本実施形態ではＯＮ時間幅を制御してＬＥＤの定電流制御をもおこなっているため、上記の二つの方法では、制御が複雑となる。そこで、全波整流波形の電圧値、すなわち脈流電圧Ｖｄの瞬時値に比例するようにＯＦＦ時間幅を制御する方法を採用している。これによって、定電流制御動作と力率改善動作とを非常に容易におこなわせることができる。
【００１５】
トランスＴ１における二次巻線Ｔ1b側には、本発明の二次電圧側の整流平滑回路に相当する整流用のダイオードＤ３、平滑用のコンデンサＣ５、およびＬＥＤランプ電流検出用の抵抗Ｒ４が配設されている。
【００１６】
第一の補助電源回路２は、第一の充電部に相当する電流制限用の抵抗Ｒ１と、本発明のスイッチ素子に相当するＦＥＴＱ１と、第一の蓄電部に相当する電解コンデンサＣ３とを有する。抵抗Ｒ１、ＦＥＴＱ１および電解コンデンサＣ３は、この順番での直列回路２１を構成し、脈流電圧Ｖｄが印加されるように結合コンデンサＣ１に対して並列に接続されている。よって、ＦＥＴＱ１がＯＮ、すなわち導通である場合、電解コンデンサＣ３には、脈流電圧Ｖｄが抵抗Ｒ１によって分圧された直流電圧Ｖc3が印加される。つまり、図１中の接続点１１の電位はＶc3となり、電解コンデンサＣ３の充電電圧となる。
なお、第一の補助電源回路２は、直列回路２１と、ＦＥＴＱ１のバイアス電圧を変化させる切換回路２２とが一体形成された回路である。切換回路２２は、本発明の停止回路に相当し、また再開回路にも相当する回路であるが、詳しい構成については、第二の補助電源回路３の後に説明する。
【００１７】
図１にて、第二の補助電源回路３は、トランスＴ１における補助巻線Ｔ1cの誘起電圧を整流する本発明の第二の充電部に相当するダイオードＤ２と、第二の蓄電部に相当する電解コンデンサＣ４とを備えている。電解コンデンサＣ４には、ダイオードＤ２で整流される直流電圧Ｖc4が印加されるように接続される。つまり、図１中の接続点１２の電位はＶc4となり、電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4となる。
【００１８】
接続点１１と接続点１２との間には、本発明の一方向性素子に相当するダイオードＤ１が設けられ、電解コンデンサＣ３および電解コンデンサＣ４の正極同士を接続して、第一の補助電源回路２と第二の補助電源回路３とを結合している。
ダイオードＤ１は、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3がコンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4よりも上昇したときにコンデンサＣ３からコンデンサＣ４に蓄電エネルギーを供給する。逆に、ダイオードＤ１は、コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4がコンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3よりも上昇したときにコンデンサＣ４からコンデンサＣ３に流れる電流の逆流を阻止する。
なお、接続点１２とダイオードＤ１の間に分岐点を設け、制御回路４への電源供給線が接続されている。この電源供給線を通って、コンデンサＣ４から制御回路４へ作動用電流が供給される。
【００１９】
前述の第一の補助電源回路２に一体形成された切換回路２２は、検出部２３およびバイアス電圧変更部２４から構成される。
検出部２３は、ツェナーダイオードＺ２と、抵抗Ｒ３と、接続点１３と、コンデンサＣ２とを有し、この順番で直列回路を構成している。ツェナーダイオードＺ２は、誘起電圧（充電電圧Ｖc4）が印加される接続点１２につながり、コンデンサＣ２は、整流回路であるダイオードブリッジ６の負極側につながっている。
【００２０】
バイアス電圧変更部２４は、電流制限用の抵抗Ｒ２と、ツェナーダイオードＺ１と、トランジスタＱ２とを有し、ＦＥＴＱ１のゲート電圧を上昇または低下させる。抵抗Ｒ２、接続点１４、ツェナーダイオードＺ１は、この順番で直列回路を構成し、脈動電圧Ｖｄが印加されるように接続される。さらに、トランジスタＱ２のコレクタ、エミッタ間は、ツェナーダイオードＺ１に対して並列に接続されている。トランジスタＱ２のベースは、検出部２３の接続点１３に接続される。トランジスタＱ２のコレクタに接続される接続点１４は、第一の補助電源回路２のＦＥＴＱ１のゲートにも接続されている。
【００２１】
抵抗Ｒ２、ツェナーダイオードＺ１の直列回路に脈動電圧Ｖｄが印加された場合、接続点１４の電位Ｖz1は、ツェナーダイオードＺ１によって所定の電圧以下に抑えられる。このツェナーダイオードＺ１の定電圧は、ＦＥＴＱ１のゲートオン電圧より大きい。すなわち、脈動電圧Ｖｄが印加され、接続点１４の電位Ｖz1がゲートオン電圧以上に達すると、ＦＥＴＱ１が導通可能な状態になる。ツェナーダイオードＺ１の両端に発生する電圧Ｖz1からＦＥＴＱ１を導通させるのに必要なゲート電圧を引いた電圧が、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3より大きい期間には、電流制限用の抵抗Ｒ１を流れる電流により、コンデンサＣ３が充電される。
【００２２】
ゲート電圧によりＦＥＴＱ１が導通状態になるのは、ツェナーダイオードＺ１に並列接続されたトランジスタＱ２が非導通の状態であることが条件となっている。ツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧を適宜定めることで、制御回路４の起動タイミングを任意に規定することができる。
【００２３】
以上の第一の補助電源回路２および第二の補助電源回路３の関係を、図２を参照して説明する。図２に示すように、第一の補助電源回路２は、ダイオードＤ１を介して第二の補助電源回路３に接続され、第一の補助電源回路２の蓄電エネルギーは、第二の補助電源回路３へ一方的に供給され、第二の補助電源回路３に蓄電エネルギーが蓄えられる。そして、第二の補助電源回路３の蓄電エネルギーが制御回路４に供給される。一方、第二の補助電源回路３には、誘起電圧による充電も行われるため、誘起電圧が所定の電圧以上に達すると、第二の補助電源回路３から第一の補助電源回路２へ停止信号が送られ、第一の補助電源回路２の動作が停止するようになっている。
【００２４】
＜電源装置の動作＞
以降、電源装置１０の動作を、図３を参照して説明する。
電源が投入された時間t1の時点においては、脈流電圧Ｖｄ、すなわちコンデンサＣ１の端子間電圧が徐々に上昇する。同時に、高抵抗の抵抗Ｒ２を介してＦＥＴＱ１のゲート電圧Ｖz1が上昇し、ＦＥＴＱ１が導通状態になる。従って、図３(Ａ)のように脈流電流Ｖｄで第一の充電部である抵抗Ｒ１がコンデンサＣ３を充電して、その充電電圧Ｖc3が徐々に上昇する。充電電圧Ｖc3により、ダイオードＤ１を介して、コンデンサＣ４も充電される。同時に、制御回路４へ直流電流が供給される。さらに、図３(Ｂ)のようにコンデンサＣ４の放電電圧（充電電圧Ｖc4）が制御回路４の動作可能電圧を超える時間t2の時点で、制御回路４が起動する。
【００２５】
制御回路４は、起動後、すぐには、力率改善動作を開始せず、第二の補助電源回路３によって制御回路４を動作させる場合に必要な最小限の一定なデューティ比でスイッチング回路８を動作させる。スイッチング回路８のスイッチングにより、トランスＴ１の一次巻線Ｔ1aに直流電圧Ｖｄに基づく電流が流れる。これによって、二次巻線Ｔ1bに電圧が誘起し、この誘起電圧がダイオードＤ３によって整流され、かつ整流された脈流が電解コンデンサＣ５によって平滑される。このようにして、出力電圧Ｖoutが生成され、ＬＥＤ５に点灯電流が流れる。
【００２６】
同時に、補助巻線Ｔ1cにも電圧が誘起し、この誘起電圧は、ダイオードＤ２によって整流されて電解コンデンサＣ４を充電する。この結果、電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4は、図３(Ｂ)に示すように、時間t2を過ぎると急激に上昇する。このように第二の補助電源回路３の出力電圧（充電電圧Ｖc4）が第一の補助電源回路２の出力電圧（充電電圧Ｖc3）を上回ると、ダイオードＤ１を流れる蓄電エネルギーが停止して、第二の補助電源回路３からの電流で制御回路４が動作するようになる。このようにして制御回路４への電源供給元が、第一の補助電源回路２から第二の補助電源回路３に移行する。
【００２７】
電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4が所定の電圧以上に達したことを検出部２３のツェナーダイオードＺ２が検出すると、ツェナーダイオードＺ２の所定電圧が応答電圧として接続点１３に印加される。すなわち、第二の補助電源回路３の出力電圧の上昇により、ツェナーダイオードＺ２および抵抗Ｒ３を介して、第一の補助電源回路２の停止信号がＮＰＮ型のトランジスタＱ２のベースに加えられ、トランジスタＱ２のコレクタ，エミッタ間が導通する。これにより、ＦＥＴＱ１のゲート電圧がソース電圧より低下し、ＦＥＴＱ１はオンからオフに切り換わって非導通状態となり、電解コンデンサＣ３に対する脈動電圧Ｖｄの印加が停止され、第一の補助電源回路２は動作を停止する。このように、シリーズ電源である第一の補助電源回路２が自動的に動作を停止することにより、電力変換部分が誘起電圧による第二の補助電源回路３の一箇所のみとなるので、例えば、高電圧の交流電源が供給される場合であっても、補助電源回路における電力ロス（主に抵抗Ｒ１で発生）を低減させることができ、省エネを実現することができる。
【００２８】
制御回路４は、図３(Ｂ)のように第二の補助電源回路３の動作が安定した時間t3の時点で、力率改善動作とＬＥＤランプ電流を一定電流に制御する定電流制御動作とを同時に開始する。一般に、時間t3を過ぎると、力率の改善を受けて、第二の補助電源回路３の出力電圧はさらに上昇する。この後、第二の補助電源回路３は、その起動を停止させられることなく、継続して安定に作動する。
【００２９】
また、例えば、白熱ランプ用の調光器で、照明用ＬＥＤに点灯電力を供給する場合には、ＬＥＤランプの電源装置１０が、調光器によって位相制御された交流電圧を受けて、ＬＥＤ５への点灯電流を生成することになる。このような場合、調光率の絞りすぎによって交流電源の入力期間が短くなり、コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4の低下が生じて、制御回路４の動作不良が生じるおそれがある。
【００３０】
これに対して、本実施形態の電源装置１０であれば、図３(Ｂ)に示す充電電圧Ｖc4が、ツェナーダイオードＺ２の所定電圧まで降下すると、ツェナーダイオードＺ２から抵抗Ｒ３に電流が流れなくなり、つまり、停止信号（応答電圧）が送られなくなる。これによって停止信号がトランジスタＱ２のベースに加わらなくなり、トランジスタＱ２が非導通となり、ゲート電圧Ｖz1がツェナーダイオードＺ１の所定電圧まで上昇し、ＦＥＴＱ１を導通状態にする。従って、電解コンデンサＣ３に対する脈動電圧Ｖｄの印加が再開されるとともに、電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4が、電解コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3まで低下した場合には、ダイオードＤ１を介して、電解コンデンサＣ３からの蓄電エネルギーの供給が再開される。電解コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3が放電によって低下して、ツェナーダイオードＺ１の端子間電圧Ｖz1からＦＥＴＱ１を導通させるのに必要なゲート電圧を引いた電圧が充電電圧Ｖc3よりも大きい期間が生じるようになると、その期間にコンデンサＣ３が充電され、制御回路４への電源の供給が維持される。このように、第二の補助電源回路３の出力電圧（充電電圧Ｖc4）が低下しても、第一の補助電源回路２の動作を自動的に再始動するので、制御回路４の動作を確実にかつ安定して継続させることができる。従って、位相制御方式の調光器にも対応可能となり、従来の白熱電球を、照明用ＬＥＤに置き換える際、照明用ＬＥＤと本実施形態の電源装置１０と組み合わせて、従来の白熱電球の交流電源に接続して使用できる。従って、容易に従来の白熱電球を照明用ＬＥＤに置き換えることができる。
【００３１】
なお、本発明の電源装置は、上記の実施の形態に限定されず、その構成を適宜変更することができる。実施の形態では、フライバック型の電源装置１０を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されず、フォワード型の電源装置に適用することもできる。また、ＬＥＤランプ以外の照明用電源装置としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかる照明用電源装置は、ＬＥＤランプの調光システム、または、既存の照明器具と組み合わせたＬＥＤランプの調光システム、その他のＬＥＤランプの照明システムとして広く利用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１ 交流電源
２ 第一の補助電源回路
３ 第二の補助電源回路
４ 制御回路
５ ＬＥＤ
６ 整流回路であるダイオードブリッジ
８ スイッチング回路
９ 絶縁型のオペアンプ
１０ 照明用ＬＥＤランプの電源装置
２２ 停止回路および再開回路としての切換回路
２３ 検出部
２４ バイアス電圧変更部
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明用電源装置に関する。例えば、力率改善、および、点灯電流の定電流制御を同時におこなう制御回路を備える電源装置において、制御回路を動作させるための補助電源回路の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商用電源からの交流電圧を変換してＬＥＤランプに点灯電力を供給するための電源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。電源装置には、力率改善用の回路や定電流制御用の回路が設けられ、さらに、これらの回路を制御するための制御用ＩＣが設けられる場合がある。
制御用ＩＣのような制御回路を有する場合、制御回路を動作させるための補助電源回路が必要となる。一般的に、制御回路の作動用電流は、電源装置に印加される入力電圧から専用の補助電源回路によって生成される。図４は、特許文献１に記載の電源装置において、トランスＴ１に隣接して設けられたスイッチング回路８のスイッチングを制御する制御回路４に注目した場合、この制御回路４に対する補助電源回路としてのスイッチング電源７に関する構成のブロック図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０３７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図４に示す電源装置を用いて、広い電圧範囲の商用交流電源に対応させることは困難であった。すなわち、スイッチング電源７には、常にダイオードブリッジ（ＤＢ）６で整流された直流電圧が印加され続けるため、電力ロスが大きくなる。
従って、本発明の目的は、電力ロスを極力抑えることで広い電圧範囲の商用交流電源に対応することができ、かつ、補助電源回路の充電電圧が不足して制御回路が正常に動作しなくなることを避けることができ、さらに、位相制御された交流電圧にも対応することができる制御回路用の補助電源回路を備えた照明用電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる照明用電源装置は、
入力電圧を整流して直流電圧を生成する整流回路と、
一次巻線、二次巻線および補助巻線を有するトランスと、
前記整流回路によって生成された直流電圧を前記一次巻線を介してスイッチングすることにより前記二次巻線および前記補助巻線に電圧を誘起させるスイッチング回路と、
前記二次巻線に誘起した電圧を整流平滑してＬＥＤランプの点灯電流を生成する二次電圧側の整流平滑回路と、
前記スイッチング回路のスイッチングを制御する制御回路と、
前記制御回路に作動用電流を供給する第一の蓄電部、および、前記整流回路によって生成された直流電圧で前記第一の蓄電部を充電する第一の充電部を有する第一の補助電源回路と、
を備えている。
さらに、前記照明用電源装置は、
前記制御回路に作動用電流を供給する第二の蓄電部、および、前記補助巻線に誘起した電圧を整流して生成した直流電圧で前記第二の蓄電部を充電する第二の充電部を有する第二の補助電源回路と、
前記第一の蓄電部および第二の蓄電部の同極同士を接続し、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも高い場合に、前記第一の蓄電部から前記第二の蓄電部へ蓄電エネルギーを供給するとともに、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも低い場合に、前記第二の蓄電部から前記第一の蓄電部への蓄電エネルギーの逆供給を阻止する一方向性素子と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、第一の補助電源回路および第二の補助電源回路の２系統の補助電源回路を設けたので、高い入力電圧に対する電力ロスを極力抑えることができ、広い電圧範囲の商用交流電源に対応することができるとともに、補助電源回路の充電電圧が不足して制御回路が正常に動作しなくなることを避けることができる。さらに、位相制御された交流電圧にも対応することができる。従って、制御回路に対して安定した電源供給を確実に継続させることができる。
【０００７】
また、本発明にかかる照明用電源装置は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達した場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を停止させる停止回路を備えている。
さらに、前記停止回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達したことを検出して応答電圧を発生する検出部と、
前記検出部からの応答電圧を受けることで、バイアス電圧を低下させるバイアス電圧変更部と、を有する。
そして、前記バイアス電圧の低下によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオン(ＯＮ)からオフ(ＯＦＦ)に切り換えることにより、前記直流電圧の印加を停止させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第一の補助電源回路が自動的に動作を停止して電力変換部分が一箇所のみとなるので、例えば、高電圧の交流電源が供給される場合であっても、補助電源回路の電力ロスを低減することができ、省エネを実現することができる。
【０００９】
また、本発明にかかる照明用電源装置は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなった場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を再開させる再開回路を備える。
さらに、前記再開回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなったことを検出して応答電圧の発生を停止する検出部と、
前記検出部からの応答電圧が停止することで、バイアス電圧を上昇させるバイアス電圧変更部と、を有する。
そして、前記バイアス電圧の上昇によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオフからオンに切り換えることにより、前記直流電圧の印加を再開させることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、電源装置が、調光器による位相制御された交流電圧を受ける場合に、調光率の絞りすぎによって交流電源の入力期間が短くなり、制御回路の動作不良が生じるおそれがある。これに対して、本発明の電源装置であれば、第二の補助電源回路の出力電圧が低下しても、第一の補助電源回路の動作を自動的に再始動するので、制御回路の動作を確実にかつ安定して継続させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の照明用電源装置によれば、電力ロスを極力抑えることで広い電圧範囲の商用交流電源に対応することができ、かつ、補助電源回路の充電電圧が不足して制御回路が正常に動作しなくなることを避けることができ、さらに、位相制御された交流電圧にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る照明用電源装置の回路図である。
【図２】図１に示す照明用電源装置に設けられる制御回路用の補助電源回路の動作を説明するためのブロック図である。
【図３】図１に示す制御回路用の補助電源回路の動作を説明する波形図であり、(Ａ)は第一の補助電源回路における充電電圧の波形図、(Ｂ)は第二の補助電源回路における充電電圧の波形図である。
【図４】従来の技術の制御回路用の補助電源回路を説明するための回路図である。
【図５】(Ａ)、(Ｂ)は、本発明の力率改善制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明にかかる照明用ＬＥＤランプの電源装置をフライバック型の電源に適用した実施の形態について説明する。
図１に示すように、電源装置１０は、交流電源１から出力される交流を全波整流するダイオードブリッジ(ＤＢ)６によって生成された直流電圧、すなわち脈流電圧Ｖｄを結合コンデンサＣ１でわずかに平滑したあと、トランスＴ１の一次巻線Ｔ1aを介してスイッチングするスイッチング回路８を備えている。
また、電源装置１０は、ＬＥＤ５に流れる電流の定電流制御をおこないつつ力率改善制御も同時に実行するようにスイッチング回路８のスイッチングを高周波数制御する制御回路４と、制御回路４に電源を供給するための第一の補助電源回路２および第二の補助電源回路３とを備えている。
【００１４】
スイッチング回路８は、例えばＦＥＴで構成されている。
制御回路４は、図１のように、ＬＥＤ５に流れる電流を抵抗Ｒ４を介して検出し、絶縁型オペアンプ９を通して当該電流を認識する。さらに、制御回路４は、検出された電流値が所定の電流値となるようにスイッチング回路８のスイッチングのＯＮ時間幅を制御することで、定電流制御をおこない、ＬＥＤ５の電流値を安定化させる。
また、制御回路４は、交流電源１から流れ込む入力電流の電流波形を正弦波に近似させるために、スイッチング回路８のスイッチングの周期（スイッチングのＯＮ時間幅＋スイッチングのＯＦＦ時間幅）の内、スイッチングのＯＦＦ時間幅を脈流電圧Ｖｄの瞬時値に比例するように制御することで力率改善をおこなっている。スイッチングの周期一定、ＯＮ時間幅一定で制御すると、図５(Ａ)の力率改善説明図のような中央のとがった電流波形となる。通常、電流波形を図５(Ｂ)のように電圧波形と相似にする方法には二つあり、一つは中央付近でＯＮ時間幅を短くする方法であり、もう一つは中央付近でスイッチングの周期を長くする方法である。しかしながら、本実施形態ではＯＮ時間幅を制御してＬＥＤの定電流制御をもおこなっているため、上記の二つの方法では、制御が複雑となる。そこで、全波整流波形の電圧値、すなわち脈流電圧Ｖｄの瞬時値に比例するようにＯＦＦ時間幅を制御する方法を採用している。これによって、定電流制御動作と力率改善動作とを非常に容易におこなわせることができる。
【００１５】
トランスＴ１における二次巻線Ｔ1b側には、本発明の二次電圧側の整流平滑回路に相当する整流用のダイオードＤ３、平滑用のコンデンサＣ５、およびＬＥＤランプ電流検出用の抵抗Ｒ４が配設されている。
【００１６】
第一の補助電源回路２は、第一の充電部に相当する電流制限用の抵抗Ｒ１と、本発明のスイッチ素子に相当するＦＥＴＱ１と、第一の蓄電部に相当する電解コンデンサＣ３とを有する。抵抗Ｒ１、ＦＥＴＱ１および電解コンデンサＣ３は、この順番での直列回路２１を構成し、脈流電圧Ｖｄが印加されるように結合コンデンサＣ１に対して並列に接続されている。よって、ＦＥＴＱ１がＯＮ、すなわち導通である場合、電解コンデンサＣ３には、脈流電圧Ｖｄが抵抗Ｒ１によって分圧された直流電圧Ｖc3が印加される。つまり、図１中の接続点１１の電位はＶc3となり、電解コンデンサＣ３の充電電圧となる。
なお、第一の補助電源回路２は、直列回路２１と、ＦＥＴＱ１のバイアス電圧を変化させる切換回路２２とが一体形成された回路である。切換回路２２は、本発明の停止回路に相当し、また再開回路にも相当する回路であるが、詳しい構成については、第二の補助電源回路３の後に説明する。
【００１７】
図１にて、第二の補助電源回路３は、トランスＴ１における補助巻線Ｔ1cの誘起電圧を整流する本発明の第二の充電部に相当するダイオードＤ２と、第二の蓄電部に相当する電解コンデンサＣ４とを備えている。電解コンデンサＣ４には、ダイオードＤ２で整流される直流電圧Ｖc4が印加されるように接続される。つまり、図１中の接続点１２の電位はＶc4となり、電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4となる。
【００１８】
接続点１１と接続点１２との間には、本発明の一方向性素子に相当するダイオードＤ１が設けられ、電解コンデンサＣ３および電解コンデンサＣ４の正極同士を接続して、第一の補助電源回路２と第二の補助電源回路３とを結合している。
ダイオードＤ１は、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3がコンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4よりも上昇したときにコンデンサＣ３からコンデンサＣ４に蓄電エネルギーを供給する。逆に、ダイオードＤ１は、コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4がコンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3よりも上昇したときにコンデンサＣ４からコンデンサＣ３に流れる電流の逆流を阻止する。
なお、接続点１２とダイオードＤ１の間に分岐点を設け、制御回路４への電源供給線が接続されている。この電源供給線を通って、コンデンサＣ４から制御回路４へ作動用電流が供給される。
【００１９】
前述の第一の補助電源回路２に一体形成された切換回路２２は、検出部２３およびバイアス電圧変更部２４から構成される。
検出部２３は、ツェナーダイオードＺ２と、抵抗Ｒ３と、接続点１３と、コンデンサＣ２とを有し、この順番で直列回路を構成している。ツェナーダイオードＺ２は、誘起電圧（充電電圧Ｖc4）が印加される接続点１２につながり、コンデンサＣ２は、整流回路であるダイオードブリッジ６の負極側につながっている。
【００２０】
バイアス電圧変更部２４は、電流制限用の抵抗Ｒ２と、ツェナーダイオードＺ１と、トランジスタＱ２とを有し、ＦＥＴＱ１のゲート電圧を上昇または低下させる。抵抗Ｒ２、接続点１４、ツェナーダイオードＺ１は、この順番で直列回路を構成し、脈動電圧Ｖｄが印加されるように接続される。さらに、トランジスタＱ２のコレクタ、エミッタ間は、ツェナーダイオードＺ１に対して並列に接続されている。トランジスタＱ２のベースは、検出部２３の接続点１３に接続される。トランジスタＱ２のコレクタに接続される接続点１４は、第一の補助電源回路２のＦＥＴＱ１のゲートにも接続されている。
【００２１】
抵抗Ｒ２、ツェナーダイオードＺ１の直列回路に脈動電圧Ｖｄが印加された場合、接続点１４の電位Ｖz1は、ツェナーダイオードＺ１によって所定の電圧以下に抑えられる。このツェナーダイオードＺ１の定電圧は、ＦＥＴＱ１のゲートオン電圧より大きい。すなわち、脈動電圧Ｖｄが印加され、接続点１４の電位Ｖz1がゲートオン電圧以上に達すると、ＦＥＴＱ１が導通可能な状態になる。ツェナーダイオードＺ１の両端に発生する電圧Ｖz1からＦＥＴＱ１を導通させるのに必要なゲート電圧を引いた電圧が、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3より大きい期間には、電流制限用の抵抗Ｒ１を流れる電流により、コンデンサＣ３が充電される。
【００２２】
ゲート電圧によりＦＥＴＱ１が導通状態になるのは、ツェナーダイオードＺ１に並列接続されたトランジスタＱ２が非導通の状態であることが条件となっている。ツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧を適宜定めることで、制御回路４の起動タイミングを任意に規定することができる。
【００２３】
以上の第一の補助電源回路２および第二の補助電源回路３の関係を、図２を参照して説明する。図２に示すように、第一の補助電源回路２は、ダイオードＤ１を介して第二の補助電源回路３に接続され、第一の補助電源回路２の蓄電エネルギーは、第二の補助電源回路３へ一方的に供給され、第二の補助電源回路３に蓄電エネルギーが蓄えられる。そして、第二の補助電源回路３の蓄電エネルギーが制御回路４に供給される。一方、第二の補助電源回路３には、誘起電圧による充電も行われるため、誘起電圧が所定の電圧以上に達すると、第二の補助電源回路３から第一の補助電源回路２へ停止信号が送られ、第一の補助電源回路２の動作が停止するようになっている。
【００２４】
＜電源装置の動作＞
以降、電源装置１０の動作を、図３を参照して説明する。
電源が投入された時間t1の時点においては、脈流電圧Ｖｄ、すなわちコンデンサＣ１の端子間電圧が徐々に上昇する。同時に、高抵抗の抵抗Ｒ２を介してＦＥＴＱ１のゲート電圧Ｖz1が上昇し、ＦＥＴＱ１が導通状態になる。従って、図３(Ａ)のように脈流電流Ｖｄで第一の充電部である抵抗Ｒ１がコンデンサＣ３を充電して、その充電電圧Ｖc3が徐々に上昇する。充電電圧Ｖc3により、ダイオードＤ１を介して、コンデンサＣ４も充電される。同時に、制御回路４へ直流電流が供給される。さらに、図３(Ｂ)のようにコンデンサＣ４の放電電圧（充電電圧Ｖc4）が制御回路４の動作可能電圧を超える時間t2の時点で、制御回路４が起動する。
【００２５】
制御回路４は、起動後、すぐには、力率改善動作を開始せず、第二の補助電源回路３によって制御回路４を動作させる場合に必要な最小限の一定なデューティ比でスイッチング回路８を動作させる。スイッチング回路８のスイッチングにより、トランスＴ１の一次巻線Ｔ1aに直流電圧Ｖｄに基づく電流が流れる。これによって、二次巻線Ｔ1bに電圧が誘起し、この誘起電圧がダイオードＤ３によって整流され、かつ整流された脈流が電解コンデンサＣ５によって平滑される。このようにして、出力電圧Ｖoutが生成され、ＬＥＤ５に点灯電流が流れる。
【００２６】
同時に、補助巻線Ｔ1cにも電圧が誘起し、この誘起電圧は、ダイオードＤ２によって整流されて電解コンデンサＣ４を充電する。この結果、電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4は、図３(Ｂ)に示すように、時間t2を過ぎると急激に上昇する。このように第二の補助電源回路３の出力電圧（充電電圧Ｖc4）が第一の補助電源回路２の出力電圧（充電電圧Ｖc3）を上回ると、ダイオードＤ１を流れる蓄電エネルギーが停止して、第二の補助電源回路３からの電流で制御回路４が動作するようになる。このようにして制御回路４への電源供給元が、第一の補助電源回路２から第二の補助電源回路３に移行する。
【００２７】
電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4が所定の電圧以上に達したことを検出部２３のツェナーダイオードＺ２が検出すると、ツェナーダイオードＺ２の所定電圧が応答電圧として接続点１３に印加される。すなわち、第二の補助電源回路３の出力電圧の上昇により、ツェナーダイオードＺ２および抵抗Ｒ３を介して、第一の補助電源回路２の停止信号がＮＰＮ型のトランジスタＱ２のベースに加えられ、トランジスタＱ２のコレクタ，エミッタ間が導通する。これにより、ＦＥＴＱ１のゲート電圧がソース電圧より低下し、ＦＥＴＱ１はオンからオフに切り換わって非導通状態となり、電解コンデンサＣ３に対する脈動電圧Ｖｄの印加が停止され、第一の補助電源回路２は動作を停止する。このように、シリーズ電源である第一の補助電源回路２が自動的に動作を停止することにより、電力変換部分が誘起電圧による第二の補助電源回路３の一箇所のみとなるので、例えば、高電圧の交流電源が供給される場合であっても、補助電源回路における電力ロス（主に抵抗Ｒ１で発生）を低減させることができ、省エネを実現することができる。
【００２８】
制御回路４は、図３(Ｂ)のように第二の補助電源回路３の動作が安定した時間t3の時点で、力率改善動作とＬＥＤランプ電流を一定電流に制御する定電流制御動作とを同時に開始する。一般に、時間t3を過ぎると、力率の改善を受けて、第二の補助電源回路３の出力電圧はさらに上昇する。この後、第二の補助電源回路３は、その起動を停止させられることなく、継続して安定に作動する。
【００２９】
また、例えば、白熱ランプ用の調光器で、照明用ＬＥＤに点灯電力を供給する場合には、ＬＥＤランプの電源装置１０が、調光器によって位相制御された交流電圧を受けて、ＬＥＤ５への点灯電流を生成することになる。このような場合、調光率の絞りすぎによって交流電源の入力期間が短くなり、コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4の低下が生じて、制御回路４の動作不良が生じるおそれがある。
【００３０】
これに対して、本実施形態の電源装置１０であれば、図３(Ｂ)に示す充電電圧Ｖc4が、ツェナーダイオードＺ２の所定電圧まで降下すると、ツェナーダイオードＺ２から抵抗Ｒ３に電流が流れなくなり、つまり、停止信号（応答電圧）が送られなくなる。これによって停止信号がトランジスタＱ２のベースに加わらなくなり、トランジスタＱ２が非導通となり、ゲート電圧Ｖz1がツェナーダイオードＺ１の所定電圧まで上昇し、ＦＥＴＱ１を導通状態にする。従って、電解コンデンサＣ３に対する脈動電圧Ｖｄの印加が再開されるとともに、電解コンデンサＣ４の充電電圧Ｖc4が、電解コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3まで低下した場合には、ダイオードＤ１を介して、電解コンデンサＣ３からの蓄電エネルギーの供給が再開される。電解コンデンサＣ３の充電電圧Ｖc3が放電によって低下して、ツェナーダイオードＺ１の端子間電圧Ｖz1からＦＥＴＱ１を導通させるのに必要なゲート電圧を引いた電圧が充電電圧Ｖc3よりも大きい期間が生じるようになると、その期間にコンデンサＣ３が充電され、制御回路４への電源の供給が維持される。このように、第二の補助電源回路３の出力電圧（充電電圧Ｖc4）が低下しても、第一の補助電源回路２の動作を自動的に再始動するので、制御回路４の動作を確実にかつ安定して継続させることができる。従って、位相制御方式の調光器にも対応可能となり、従来の白熱電球を、照明用ＬＥＤに置き換える際、照明用ＬＥＤと本実施形態の電源装置１０と組み合わせて、従来の白熱電球の交流電源に接続して使用できる。従って、容易に従来の白熱電球を照明用ＬＥＤに置き換えることができる。
【００３１】
なお、本発明の電源装置は、上記の実施の形態に限定されず、その構成を適宜変更することができる。実施の形態では、フライバック型の電源装置１０を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されず、フォワード型の電源装置に適用することもできる。また、ＬＥＤランプ以外の照明用電源装置としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかる照明用電源装置は、ＬＥＤランプの調光システム、または、既存の照明器具と組み合わせたＬＥＤランプの調光システム、その他のＬＥＤランプの照明システムとして広く利用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１ 交流電源
２ 第一の補助電源回路
３ 第二の補助電源回路
４ 制御回路
５ ＬＥＤ
６ 整流回路であるダイオードブリッジ
８ スイッチング回路
９ 絶縁型のオペアンプ
１０ 照明用ＬＥＤランプの電源装置
２２ 停止回路および再開回路としての切換回路
２３ 検出部
２４ バイアス電圧変更部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧を整流して直流電圧を生成する整流回路と、
一次巻線、二次巻線および補助巻線を有するトランスと、
前記整流回路によって生成された直流電圧を前記一次巻線を介してスイッチングすることにより前記二次巻線および前記補助巻線に電圧を誘起させるスイッチング回路と、
前記二次巻線に誘起した電圧を整流平滑してＬＥＤランプの点灯電流を生成する二次電圧側の整流平滑回路と、
前記スイッチング回路のスイッチングを制御する制御回路と、
前記制御回路に作動用電流を供給する第一の蓄電部、および、前記整流回路によって生成された直流電圧で前記第一の蓄電部を充電する第一の充電部を有する第一の補助電源回路と、
を備えている照明用電源装置であって、
前記制御回路に作動用電流を供給する第二の蓄電部、および、前記補助巻線に誘起した電圧を整流して生成した直流電圧で前記第二の蓄電部を充電する第二の充電部を有する第二の補助電源回路と、
前記第一の蓄電部および第二の蓄電部の同極同士を接続し、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも高い場合に、前記第一の蓄電部から前記第二の蓄電部へ蓄電エネルギーを供給するとともに、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも低い場合に、前記第二の蓄電部から前記第一の蓄電部への蓄電エネルギーの逆供給を阻止する一方向性素子と、
を備えることを特徴とする照明用電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明用電源装置において、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達した場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を停止させる停止回路を備え、
前記停止回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達したことを検出して応答電圧を発生する検出部と、
前記検出部からの応答電圧を受けることで、バイアス電圧を低下させるバイアス電圧変更部と、
を有し、
前記バイアス電圧の低下によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオンからオフに切り換えることにより、前記直流電圧の印加を停止させることを特徴とする照明用電源装置。
【請求項３】
請求項１記載の照明用電源装置において、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなった場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を再開させる再開回路を備え、
前記再開回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなったことを検出して応答電圧の発生を停止する検出部と、
前記検出部からの応答電圧が停止することで、バイアス電圧を上昇させるバイアス電圧変更部と、
を有し、
前記バイアス電圧の上昇によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオフからオンに切り換えることにより、前記直流電圧の印加を再開させることを特徴とする照明用電源装置。
【請求項１】
入力電圧を整流して直流電圧を生成する整流回路と、
一次巻線、二次巻線および補助巻線を有するトランスと、
前記整流回路によって生成された直流電圧を前記一次巻線を介してスイッチングすることにより前記二次巻線および前記補助巻線に電圧を誘起させるスイッチング回路と、
前記二次巻線に誘起した電圧を整流平滑してＬＥＤランプの点灯電流を生成する二次電圧側の整流平滑回路と、
前記スイッチング回路のスイッチングを制御する制御回路と、
前記制御回路に作動用電流を供給する第一の蓄電部、および、前記整流回路によって生成された直流電圧で前記第一の蓄電部を充電する第一の充電部を有する第一の補助電源回路と、
を備えている照明用電源装置であって、
前記制御回路に作動用電流を供給する第二の蓄電部、および、前記補助巻線に誘起した電圧を整流して生成した直流電圧で前記第二の蓄電部を充電する第二の充電部を有する第二の補助電源回路と、
前記第一の蓄電部および第二の蓄電部の同極同士を接続し、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも高い場合に、前記第一の蓄電部から前記第二の蓄電部へ蓄電エネルギーを供給するとともに、前記第一の蓄電部の充電電圧が前記第二の蓄電部の充電電圧よりも低い場合に、前記第二の蓄電部から前記第一の蓄電部への蓄電エネルギーの逆供給を阻止する一方向性素子と、
を備えることを特徴とする照明用電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明用電源装置において、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達した場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を停止させる停止回路を備え、
前記停止回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧以上に達したことを検出して応答電圧を発生する検出部と、
前記検出部からの応答電圧を受けることで、バイアス電圧を低下させるバイアス電圧変更部と、
を有し、
前記バイアス電圧の低下によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオンからオフに切り換えることにより、前記直流電圧の印加を停止させることを特徴とする照明用電源装置。
【請求項３】
請求項１記載の照明用電源装置において、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなった場合に、第一の蓄電部に対する前記直流電圧の印加を再開させる再開回路を備え、
前記再開回路は、
前記第二の蓄電部の充電電圧が所定の電圧より低くなったことを検出して応答電圧の発生を停止する検出部と、
前記検出部からの応答電圧が停止することで、バイアス電圧を上昇させるバイアス電圧変更部と、
を有し、
前記バイアス電圧の上昇によって、前記第一の補助電源回路に設けられたスイッチ素子をオフからオンに切り換えることにより、前記直流電圧の印加を再開させることを特徴とする照明用電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２８７４９９（Ｐ２０１０−２８７４９９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４１４２４（Ｐ２００９−１４１４２４）
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００１２６２７４）株式会社アイ・ライティング・システム (56)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００１２６２７４）株式会社アイ・ライティング・システム (56)
【Ｆターム（参考）】
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