説明

LED点灯装置

【課題】交流電圧変動によるLED電流の変動を抑制し、より快適なLED点灯装置を提供すること。
【解決手段】LED点灯装置は、前記入力平滑部(コンデンサC3、20)の充電電流を検出する充電電流検出回路7と、充電電流検出回路7により検出される充電電流の流れる時間に基づいて基準電圧を生成し、この基準電圧に対応した電流値にLED点灯回路6の出力電流がなるようにLED点灯回路6を制御する点灯制御回路8を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、位相制御型調光器による調光機能に対応するLED点灯装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種のLED点灯装置は、省エネルギーを目的として急速に市場が拡大している。このLED点灯装置には、明るさを変えるために調光器が設けられているのが一般的である。この調光器には、トライアック等のサイリスタの導通する位相を調整することにより、交流電源からの電流をサイリスタが導通している期間のみLED点灯装置に供給させるようにした、位相制御方式の調光器が用いられているのが普通である(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この位相制御方式の調光器を用いたLED点灯装置では、照明用のLEDの明るさを変えるために、調光器から出力される位相制御された交流電圧波形に応じて、照明用のLEDへのLED電流を制御する必要がある。
【0004】
この制御のパラメータとして、従来、交流電圧波形の実効値、導通幅を利用する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−35403号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、位相制御型調光器は、交流電圧変動があった場合、位相制御された交流電圧波形の波高値だけでなく、導通幅も変動してしまう為、従来のパラメータではLED電流に交流電圧変動が発生していた。この交流電圧変動が大きいと、LED電流の変動も大きくなり、使用者にはこの変動が不快なチラツキに感じられてしまう。
【0007】
そこで、この発明は、交流電圧変動によるLED電流の変動を抑制し、より快適なLED点灯装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的を達成するため、この発明は、 電源からの交流が供給され且つ操作手段により導通する位相が調整可能な位相制御方式の調光器と、前記調光器からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路の整流電流・電圧を平滑して直流にする入力平滑部と、前記入力平滑部からの直流を交流に変換すると共に平滑して直流にし出力電流を照明用のLEDに供給するLED点灯回路を備えるLED点灯装置において、前記入力平滑部の充電電流を検出する充電電流検出回路と、前記充電電流検出回路により検出される充電電流の流れる時間に基づいて基準電圧を生成し、この基準電圧に対応した電流値に前記LED点灯回路の出力電流がなるように前記LED点灯回路を制御する点灯制御回路を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
この構成によれば、交流電圧変動によるLED電流の変動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】この発明に係るLED点灯装置の説明図である。
【図2】図1のLED点灯装置の制御回路図である。(実施例1)
【図3】LED点灯装置の制御用のパラメータを電圧波形の実効値とした場合の説明図である。
【図4】交流入力電圧が90V,110V時の位相制御型調光器の出力電圧波形である。
【図5】実施例1の入力平滑部への充電電流波形である。
【図6】図1のLED点灯装置の他の例を示す制御回路図である。(実施例2)
【図7】LED点灯装置の制御用のパラメータを電圧波形の導通幅とした場合の説明図である。
【図8】実施例2,3の入力平滑部への充電電流波形である。
【図9】図1のLED点灯装置の更に他の例を示す制御回路図である。(実施例3)
【図10】LED点灯装置の制御用のパラメータを入力平滑部への充電電流の流れる時間とした場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、この発明の実施の形態のLED点灯装置を図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0012】
[構成]
図1において、ACは商用電源、1はLED点灯装置、2は位相制御方式の調光器である。このLED点灯装置1は、入力フィルタ回路3,整流回路4,入力平滑回路5,LED点灯回路6,充電電流検出回路7,点灯制御回路8を有する。
【0013】
尚、位相制御方式の調光器2には周知の構成のものを用いているが、以下の説明の便宜の為に調光器2の位相制御の概略を説明する。この調光器2は、トライアック等のサイリスタを介して商用電源ACからの交流電圧をLED点灯装置1に供給可能に設けられている。しかも、商用電源ACからの交流電流・電圧は、サイリスタがON(導通)しているときに、サイリスタを介して整流回路4に供給されるようになっている。また、調光器2は、図示しない操作手段によりサイリスタがONになる交流電流・電圧の位相を制御することで、交流電流・電圧のLED点灯装置1への供給期間が制御され、LED点灯装置1の点灯制御回路8から照明用LED80に供給される電流の供給量が後述するように制御されて、照明用LED80の照明光量が調整される。
【0014】
次に、入力フィルタ回路3,整流回路4,入力平滑回路5,LED点灯回路6,充電電流検出回路7,点灯制御回路8等の具体例を図2に基づいて説明する。
<入力フィルタ回路3>
この入力フィルタ回路3は、抵抗R1,コンデンサC1,ラインフィルタL1などを備えていて、LED点灯装置1の電源ループで発生する電圧・電流の減衰振動を防止し、雑音の発生を防止するものである。
<整流回路4>
この整流回路4は、調光器2で位相制御され且つ入力フィルタ回路3から出力される電流・電圧(出力電圧・電流)を整流して、整流された整流電流・電圧(出力電流・電圧)を+側の整流出力端子bと−側の整流出力端子aから出力する。この整流出力端子a,bには配線SL2,SL1がそれぞれ接続されている。C2は、配線SL1,SL2に接続された雑音防止用のコンデンサである。
<入力平滑回路5>
この入力平滑回路5は、平滑用のコンデンサC3を有する。
<充電電流検出回路7>
この充電電流検出回路7は、コンデンサC3に充電される充電電流を検出するために用いる抵抗R2,フォトカプラPH1の発光ダイオードLED1,抵抗R3,ダイオードD1等を有する。
【0015】
この抵抗R2は、一端が配線SL1に接続され且つ他端がコンデンサC3を介して配線SL2に接続されている。これにより、抵抗R2とコンデンサC3は、配線SL1,SL2間に直列に接続されていると共に、コンデンサC2と並列に設けられている。また、発光ダイオードLED1,抵抗R3,ダイオードD1はこの順に直列に接続されている。しかも、発光ダイオードLED1のアノード側は配線SL1に接続され、ダイオードD1のカソード側は抵抗R2とコンデンサC3との間に接続されていている。これにより、発光ダイオードLED1及びダイオードD1は、配線SL1からコンデンサC3と抵抗R2への接続部側に電流の流れを許容可能に設けられている。そして、発光ダイオードLED1は、コンデンサC3への充電時に発光することで、コンデンサC3の充電電流を検出する。
<LED点灯回路6>
このLED点灯回路6は、インバータ回路40,出力平滑回路50を有する。このLED点灯回路6の出力側にはコネクタ70を介して照明用LED80(負荷)に接続されている。
(インバータ回路40)
このインバータ回路40は、トランスT,スイッチング素子Q1,駆動回路IC1等を有する。トランスTは、一端が配線SL1に接続された一次巻線TL1、及び、二次巻線TL2を有する。また、スイッチング素子Q1にはMOS FETが用いられていて、スイッチング素子Q1のドレイン側が一次巻線TL1に接続され、スイッチング素子Q1のソース側が配線SL2に接続されている。このスイッチング素子Q1にはMOS FET以外のトランジスタを用いることもできる。
【0016】
駆動回路IC1は、出力側がスイッチング素子Q1のゲートに接続されていて、スイッチング素子Q1を所定周期(所定周波数で)でオン・オフする。
【0017】
尚、OL1は二次巻線TL2の一端に接続された+側の出力配線(+側配線)、OL2は二次巻線TL2の他端に接続された−側の出力配線(−側配線)である。この出力配線OL1にはコネクタ70の出力端子Otaが接続され、出力配線OL2にはコネクタ70の出力端子Otbが接続されている。
(出力平滑回路50)
この出力平滑回路50には、出力配線OL1の途中に設けられ且つアノード側がトランスTの二次巻線TL2に接続されたダイオードD2と、ダイオードD2のカソードと出力配線OL2との間に接続された平滑用のコンデンサC4を有する。そして、このダイオードD2とコンデンサC4は、インバータ回路40から出力される交流電圧を整流平滑する。
<点灯制御回路8>
この点灯制御回路8は、定電流制御部60およびフォトカプラPH2のフォトトランジスタPTr2を有する。このフォトトランジスタPTr2は、コレクタ側が駆動回路IC1の入力端子Itに接続され、エミッタ側が配線SL2に接続されている。そして、駆動回路IC1はフォトトランジスタPTr2により制御される入力端子Itの電圧に応じてスイッチング素子Q1のオン時間を制御する。
【0018】
定電流制御部60は、比較回路(比較器)IC2,フォトカプラPH1のフォトトランジスタPTr1,フォトカプラPH2の発光ダイオードLED2,抵抗R4,R5,R6,R7等を備えている。
【0019】
フォトカプラPH1のフォトトランジスタPTr1は、コレクタ側が電源に接続され、エミッタ側が比較回路IC2の+入力端子に抵抗R4を介して接続されている。
【0020】
しかも、この比較回路IC2の+入力端子と出力配線OL2には抵抗R5およびコンデンサC5が並列に接続されている。更に、比較回路IC2の−入力端子には配線SL3の一端が接続され、配線SL3の他端が出力配線OL2に接続されている。また、比較回路IC2の出力側にはフォトカプラPH2の発光ダイオードLED2のアノード側が接続され、フォトカプラPH2の発光ダイオードLED2のカソード側は抵抗R6を介して出力配線OL2に接続されている。
【0021】
ここで、コンデンサC5の出力配線OL2への接続部をP1とし、抵抗R6の出力配線OL2への接続部をP2とし、配線SL3の出力配線OL2への接続部をP3とすると、接続部P2は接続部P1,P3間に位置している。しかも、抵抗R7は、接続部P2,P3間に位置して出力配線OL2の途中に介装されている。
[作用]
次に、このような構成のLED点灯装置の作用を説明する。
【0022】
商用電源ACからの交流電流・電圧をLED点灯装置1に入力すると共に、調光器2の図示しないボリュームや押釦等の光量操作手段(図示せず)により調光器2の導通期間を調整して、調光器2による電圧を位相制御させることにより、調光器2から調光用の電流・電圧(出力電圧・電流)を出力させる。この調光用の電流・電圧(出力電流・電圧)は、入力フィルタ回路3を介して整流回路4に入力される。この際、入力フィルタ回路3は、LED点灯装置1の電源ループで発生する減衰振動を防止し、また雑音の発生を防止する。
【0023】
整流回路4は、調光器1で位相制御され且つ入力フィルタ回路3から出力される電流・電圧(出力電圧・電流)を整流して、整流された整流電流・電圧(出力電流・電圧)を+側の整流出力端子bと−側の整流出力端子aから出力する。
【0024】
この整流回路4で整流された整流電流・電圧(出力電流・電圧)は、入力平滑回路5のコンデンサC3に流れ又は印加されて平滑される。このコンデンサC3に充電電流が充電される際、コンデンサC3には電流が配線SL1から電流検出回路7の発光ダイオードLED1,抵抗R3,ダイオードD1の順に流れて、発光ダイオードLED1が点灯する。発光ダイオードLED1が点灯している間は、コンデンサC3への充電電流の流れる時間が検出されていることになる。
【0025】
そして、入力平滑回路5のコンデンサC3からの直流電流・電圧は、インバータ回路40におけるトランスTの一次巻線TL1に入力される。一方、インバータ回路40の駆動回路IC1は、スイッチング素子Q1のゲート電圧を所定周期(所定周波数)でオン・オフして、スイッチング素子Q1を所定周期(所定周波数)でオン・オフ制御する。このスイッチング素子Q1オン・オフ制御によりインバータ回路40の一次巻線TL1にコンデンサC3からの直流電流が流れ、インバータ回路40におけるトランスTの二次巻線TL2に所定周期(所定周波数)の交流電流が流れる。この二次巻線TL2に流れる所定周期(所定周波数)の交流電流は、出力平滑回路50のダイオードD2により半波整流されると共に、コンデンサC4により平滑されて直流にされる。この出力平滑回路50の出力電流は、コネクタ70を介して照明用LED80に流れ、照明用LED80が点灯する。
【0026】
ここで、商用電源ACから調光器2に供給される交流電流・電圧が100Vのときに、出力端子Ota,Otbから照明用LED80に供給される調光出力電流を100_Ibとし調光出力電圧を100_Vbとする。
【0027】
ところで、このような点灯制御では、交流電源ACから調光器2に入力される交流電圧は通常100Vである。しかし、調光器2に入力される交流電圧が例えば90Vや110Vに変動することもある。例えば、図3のように90Vから110Vへ又は110Vから90Vへ変動した場合、若しくはこの変動を繰り返すので、調光パラメータとして、図3のような電圧波形の実効値を用いる場合、図3の黒く塗り潰した部分が90Vと110Vとの変動差になり、この変動差がチラツキの原因となる。
【0028】
また、図7のように電圧波形の導通幅も用いる場合、同様に黒く塗り潰した部分が90Vと110Vとの変動差になり、チラツキの原因となる。
【0029】
ここで、調光器2のサイリスタを調光導通期間T1,T2を求めるためのパラメータとしては、調光器2のサイリスタの導通幅を図7のような導通幅T3,T4を用いることができる。即ち、調光器2のサイリスタの導通幅検出のための電圧の閾値Veを設定して、この閾値Veを調光導通期間T1,T2を求めるための調光器2のサイリスタの導通幅検出に用いる。そして、交流電圧110Vでは調光器2の調光導通幅(調光導通期間)を時間t1からt22までの期間T4を調光導通幅検出値とし、上述した調光導通期間T2を求めるようにしている。また、交流電圧90Vでは調光器2の調光導通幅(調光導通期間)を時間t2(t1<t2)からt21(t2<t22<t3)までの期間T3を調光導通幅検出値として、上述した調光導通期間T1を求める。
【0030】
従って、調光器2に入力される交流電圧に大きな変動があっても、照明用LED80の明るさが変動しないように制御する必要がある。
【0031】
この制御のために、本実施例においては、交流電源ACから調光器2に入力される入力平滑部への充電電流の流れる時間をパラメータとして、交流電圧変動差から駆動回路IC1によるスイッチング素子Q1の電圧の周期(周波数)を変化させる。
【0032】
ここで、交流電源ACから調光器2に入力される交流電圧は変動がなければ通常100Vであるので、商用電源ACから調光器2に供給される交流電流・電圧が100Vのときに調光器2のサイリスタを調光導通期間で導通させたときの照明用LED80の発光量(明るさ)をLx1とする。また、調光器2に入力される交流電圧が図3に示したように90V又は110Vに大きく変動した場合でも、照明用LED80の発光量(明るさ)がLx1となるようにして、照明用LED80による照明光がチラツクことのないように、LED点灯回路6から照明用LED80に供給される出力電流を制御する必要がある。
【0033】
ここで、交流電圧が90Vのときは図4の(a)に示した波高値H1と導通幅W1の入力電圧波形が得られ、交流電圧が110Vのときは図4の(b)に示した波高値H2と図4の(c)に示した導通幅W2の入力電圧波形が得られる。この際、交流電圧110Vにおける波高値H2は波高値H1よりもΔhだけ大きく、交流電圧110Vにおける導通幅W2の入力電圧波形は導通幅W1の入力電圧波形よりもΔWだけ広くなる。
【0034】
即ち、このように調光器2に入力される交流電圧の波形が図4に示したように90V又は110Vに大きく変動した場合において、図4のピーク値Δh、導通幅Δwの電圧変動差があっても、商用電源ACから調光器2に入力される100Vの交流電圧に変動がなかったときと同様な制御をインバータ回路40の駆動回路IC1で実行できるようにする必要がある。
【0035】
この際、図2の入力平滑部であるコンデンサC3に充電電流が流れる時間すなわち充電電圧が蓄積される時間を、90Vのとき図5の(a)に示したように時間t2から時間t2bまで徐々に減少する電流波形となる。また、図2の入力平滑部であるコンデンサC3に蓄積される充電電流の時間は、110Vのとき図5の(b)に示したように時間t1(t1<t2)から時間ta2(ta2<tb2)まで徐々に減少する電流波形となる。
【0036】
この時の充電電流の流れる時間はt1〜ta2≒t2〜tb2となり、交流入力電圧の変動による差は殆ど発生しない。
【0037】
この時間を電流検出回路7で検出して、検出している間はフォトカプラPH1の発光ダイオードLED1が点灯する。そして、照明用LED80の点灯に際して、フォトカプラPH1の発光ダイオードLED1が点灯している間、発光ダイオードLED1からの光をフォトカプラPH1のフォトトランジスタPTr1に受光させる。
【0038】
このフォトトランジスタPTr1には発光ダイオードLED1からの光を受光している間は電流が流れる。このフォトトランジスタPTr1に流れる電流の時間は、発光ダイオードLED1の発光時間により変化する。そして、このフォトトランジスタPTr1に流れる電流は、抵抗R4を介してコンデンサC5に流れ充電されて、コンデンサC5により積分される。この積分によりコンデンサC5の電圧は、発光ダイオードLED1の発光時間に応じて増減する基準電圧として比較回路IC2の+入力端子に入力される。
【0039】
一方、比較回路IC2の−入力端子には、抵抗R7を介して配線SL3を介して出力端子Otbの出力電流を電圧に変更したものが入力される。
【0040】
この比較回路IC2は、+入力端子に入力される基準電圧と−入力端子に入力される出力端子Otbの出力電流による電圧を比較することにより、発光ダイオードLED1を流れる電流の時間と出力端子Otbの出力電流を比較する。
【0041】
この際、基準電圧は調光器2に供給される交流電圧の急激な変化があっても殆ど変化しないので、比較回路IC2は調光器2に供給される交流電圧の急激な変動および変動量を検出しない。
【0042】
そして、比較回路IC2は、基準電圧に対して調光器2に供給される交流電圧が急激に変動した場合、この変動に関係なくほぼ一定の出力電流を出力側から出力する。この出力電流はフォトカプラPH2の発光ダイオードLED2および抵抗R6を介して出力配線OL2に流れる。この際、発光ダイオードLED2からの光は、インバータ回路40におけるフォトカプラPH2のフォトトランジスタPTr2に受光される。
【0043】
このフォトトランジスタPTr2には発光ダイオードLED2からの光量に応じた電流が流れ、この電流の変化がインバータ回路40の駆動回路IC1に入力される。そして、駆動回路IC1は、フォトトランジスタPTr2から入力される電流の変化に応じて、出力端子Ota,Otbから出力される出力電流が一定になるように、スイッチング素子Q1のゲートに印加する電圧の周期(周波数)を変化させる。この際、駆動回路IC1は、100Vのときの調光出力電流100_Ib,調光出力電圧100_Vbとなって、調光時の照明用LED80の発光量(明るさ)がLx1となるように、スイッチング素子Q1のゲートに印加する電圧の周期(周波数)を変化させる。
【0044】
従って、調光器2に入力される交流電圧に大きな変動があり、位相制御された交流電圧波形の波高値だけでなく、導通幅も変動した場合でも、照明用LED80に流れる電流の変動を防止して一定にし、使用者にはこの変動が不快なチラツキが生じないようにできる。
【実施例2】
【0045】
図6は、この発明の実施例2を示したものである。この実施例2は、実施例1の入力平滑回路5および充電電流検出回路7を変更した例を示したものである。
【0046】
この実施例2の入力平滑回路5は、入力平滑部20を有する。この入力平滑部20は、配線SL1,2間に直列に接続されたコンデンサC6,C7と、コンデンサC6からコンデンサC7側に電流が流れるようにコンデンサC6,C7間に介装されたダイオードD3と、配線SL2からダイオードD3のアノード側に電流が流れるように配線SL2とダイオードD3のアノード側とに接続されたダイオードD4と、ダイオードD3のカソード側から配線SL1側に電流が流れるようにダイオードD3のカソードと配線SL1との間に介装されたダイオードD5を有する。
【0047】
また、充電電流検出回路7は、ダイオードD3のアノード側及びダイオードD4のカソード側と配線SL2とに直列に接続された抵抗R8,R9と、+入力端子が抵抗R8,R9間に接続された比較回路(比較器)IC3と、比較回路IC3の−入力端子に基準電圧を印加するように−入力端子と配線SL2との間に介装された基準電源Ebと、比較回路IC3の出力側にアノード側が接続された発光ダイオードLED1と、発光ダイオードLED1のカソード側と配線SL2ととに接続された抵抗R10を有する。
【0048】
この構成においては、整流回路4で半波整流された電流(整流電流)は、入力平滑部20のコンデンサC6,C7に流れて、コンデンサC6,C7に充電される。そして、コンデンサC6,C7への充電が流れなくなると、コンデンサC6,C7から放電され、放電電流がスイッチング素子Q1に流れる。このようにして、整流回路4で半波整流された電流は、コンデンサC6,C7で平滑されてスイッチング素子Q1に流れることになる。
【0049】
一方、このコンデンサC6とダイオードD3と間の電圧は比較回路IC3の+入力端子に入力されていて、比較回路IC3は+入力端子に入力される電圧と基準電源Ebの電圧とを比較している。
【0050】
そして、比較回路IC3は、入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流が流れると、+入力端子に入力される電圧と基準電源Ebの電圧を比較して、コンデンサC6,C7に電流が流れているのを検出して、出力側から電流を出力する。この出力される電流は、フォトカプラPH1の発光ダイオードLED1を点灯させる。そして、発光ダイオードLED1からの光は、点灯制御回路8におけるフォトカプラPH1のフォトトランジスタPTr1に受光され、点灯制御回路8により駆動回路IC1が実施例1と同様に動作制御される。
【0051】
一方、入力平滑部20コンデンサC6,C7に充電電流が流れていないときは、コンデンサC6のマイナス側の電圧V1がほぼ0V(実際はダイオードD4のカソード側の電圧VF_d4[V])になることを、比較回路IC3で検出する。
【0052】
図6の入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流が流れる時間すなわち充電電流が蓄積される時間は、90Vのとき図8の(a)に示したように時間t2から時間tb2の途中まで徐々に減少した後に時間tb2まで僅かに上昇して降下する電流波形となる。また、図6の入力平滑部であるコンデンサC6に充電電流の蓄積される時間は、110Vのとき図8の(b)に示したように時間t1(t1<t2)から時間ta2(ta2<tb2)の途中まで徐々に減少した後に時間ta2(ta2<tb2)まで徐々に僅かだけ上昇して降下する。
【0053】
この時間を電流検出回路7で検出して、検出している間はフォトカプラPH1の発光ダイオードLED1が点灯する。そして、照明用LED80の点灯に際して、フォトカプラPH1の発光ダイオードLED1が点灯している間、発光ダイオードLED1からの光をフォトカプラPH1のフォトトランジスタPTr1に受光させ、点灯制御回路8により駆動回路IC1が実施例1と同様に動作制御させる。これにより、調光器2に入力される交流電圧に大きな変動があり、位相制御された交流電圧波形の波高値だけでなく、導通幅も変動した場合であっても、照明用LED80に流れる電流の変動を防止して一定にし、使用者にはこの変動が不快なチラツキが生じないようにできる。
【実施例3】
【0054】
また、実施例2では入力平滑部20のコンデンサC6,C7の充電電流を比較回路IC3が設けられた充電電流検出回路7で検出するようにした例を示したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば図9に示したようなダイオードD6を用いた実施例3の構成としてもよい。
【0055】
この実施例3では、実施例2における充電電流検出回路7の比較回路IC3を省略すると共に、図9に示したように、フォトカプラPH1における発光ダイオードLED1のカソード側を配線SL2に接続している。また、発光ダイオードLED1のアノード側を抵抗R11を介して電源E1に接続すると共に、発光ダイオードLED1のアノード側と抵抗R11との接続部にダイオードD6のアノード側を接続し、ダイオードD6のカソード側をコンデンサC6とダイオードD3のアノード側との接続部に接続している。
【0056】
この構成においては、整流回路4で半波整流された電流(整流電流)は、入力平滑部20のコンデンサC6,C7に流れて、コンデンサC6,C7に充電される。
【0057】
そして、コンデンサC6,C7への充電が流れなくなると、コンデンサC6,C7から放電され、放電電流がスイッチング素子Q1に流れる。このようにして、整流回路4で半波整流された電流は、コンデンサC6,C7で平滑されてスイッチング素子Q1に供給される。
【0058】
この実施例3でも実施例2と同様に図9の入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流が流れる時間すなわち充電電流が蓄積される時間は、90Vのとき図8の(a)に示したように時間t2から時間tb2の途中まで徐々に減少した後に時間tb2まで僅かに上昇して降下する電流波形となる。また、図9の入力平滑部であるコンデンサC6,C7に充電電流の蓄積される時間は、110Vのとき図8の(b)に示したように時間t1(t1<t2)から時間ta2(ta2<tb2)の途中まで徐々に減少した後に時間ta2(ta2<tb2)まで徐々に僅かだけ上昇して降下する。
【0059】
そして、整流回路4で半波整流された整流電流が入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流として流れている間は、コンデンサC6とダイオードD3との間の電位が高くなっている。このため、電源E1からの電流は、コンデンサC6,C7側には流れず、抵抗R11を介して発光ダイオードLED1に流れる。これにより、入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流が流れている間は、充電電流検出回路7の発光ダイオードLED1が点灯し、コンデンサC6,C7への充電が検出される。
【0060】
また、入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流が流れず、コンデンサC6,C7から放電しているときはコンデンサC6とダイオードD3との間の電位が低くなっている。この結果、電源E1からの電流は、抵抗R11,コンデンサC6を介してスイッチング素子Q1側に流れて、充電電流検出回路7の発光ダイオードLED1には流れないので、発光ダイオードLED1は消灯している。
【0061】
尚、入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流が流れない場合には、ダイオードD3とコンデンサC6との間の電圧V1はダイオードD4の電圧VF_D4となっているが、フォトカプラPH1における発光ダイオードLED1のアノードはダイオードD6を介することにより、ダイオードD6の電圧VF_D6と相殺されて0Vとなるので、より確実に充電電流が流れない時間を検出できる。この実施例でも、点灯制御回路8により駆動回路IC1が実施例1と同様に動作制御される。
【0062】
ここで、上述した実施例1の調光導通期間T1,T2を求めるためのパラメータとしては、入力平滑部20のコンデンサC6,C7への充電電流の流れる時間を用いることができる。即ち、図10に示したように、交流電圧110Vでは時間t1からt21までの期間をコンデンサC6,C7への充電電流の流れる時間T5とし、交流電圧90Vでは時間t2(t1<t2)からt22(t2<t22<t3)までの期間をコンデンサC6,C7への充電電流の流れる時間T6として用いることで、調光導通期間T1,T2の変動によらずT5≒T6として求めることができる。
【0063】
従って、供給制御の為に電流検出回路7を設けることで、図9の入力平滑部20のコンデンサC6,C7に充電電流が流れる時間すなわち充電電流が蓄積される時間は、90Vのとき図8の(a)に示したように時間t2から時間tb2の途中まで徐々に減少した後に時間tb2まで僅かに上昇して降下する電流波形となる。また、図9の入力平滑部であるコンデンサC6,C7に充電電流の蓄積される時間は、110Vのとき図8の(b)に示したように時間t1(t1<t2)から時間ta2(ta2<tb2)の途中まで徐々に減少した後に時間ta2(ta2<tb2)まで徐々に僅かだけ上昇して降下する。
【0064】
この時間を電流検出回路7で検出して、検出している間はフォトカプラPH1の発光ダイオードLED1が点灯する。そして、照明用LED80の点灯に際して、フォトカプラPH1の発光ダイオードLED1が点灯している間、発光ダイオードLED1からの光をフォトカプラPH1のフォトトランジスタPTr1に受光させ、点灯制御回路8により駆動回路IC1が実施例1と同様に動作制御させる。これにより、調光器2に入力される交流電圧に大きな変動があり、位相制御された交流電圧波形の波高値だけでなく、導通幅も変動した場合であっても、照明用LED80に流れる電流の変動を防止して一定にし、使用者にはこの変動が不快なチラツキが生じないようにできる。
【0065】
以上説明したように、この発明の実施の形態のLED点灯装置は、電源(商用電源AC)からの交流が供給され且つ操作手段により導通する位相が調整可能な位相制御方式の調光器2と、前記調光器2からの交流を整流する整流回路4と、前記整流回路4の整流電流・電圧を平滑して直流にする入力平滑部(コンデンサC3、20)と、前記入力平滑部(コンデンサC3、20)からの直流を交流に変換すると共に平滑して直流にし出力電流を照明用のLED(照明用LED80)に供給するLED点灯回路6を備えている。しかも、LED点灯装置は、前記入力平滑部(コンデンサC3、20)の充電電流を検出する充電電流検出回路7と、前記充電電流検出回路7により検出される充電電流の流れる時間に基づいて基準電圧を生成し、この基準電圧に対応した電流値に前記LED点灯回路6の出力電流がなるように前記LED点灯回路6を制御する点灯制御回路8を有する。
【0066】
この構成によれば、交流電圧変動によるLED電流の変動を抑制できる。
【符号の説明】
【0067】
1・・・LED点灯装置
2・・・調光器
4・・・整流回路
5・・・入力平滑回路
C3・・・コンデンサ(入力平滑部)
6・・・LED点灯回路
7・・・充電電流検出回路
8・・・点灯制御回路
20・・・入力平滑部
80・・・照明用LED

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源からの交流が供給され且つ操作手段により導通する位相が調整可能な位相制御方式の調光器と、
前記調光器からの交流を整流する整流回路と、
前記整流回路の整流電流・電圧を平滑して直流にする入力平滑部と、
前記入力平滑部からの直流を交流に変換すると共に平滑して直流にし出力電流を照明用のLEDに供給するLED点灯回路を備えるLED点灯装置において、
前記入力平滑部の充電電流を検出する充電電流検出回路と、
前記充電電流検出回路により検出される充電電流の流れる時間に基づいて基準電圧を生成し、この基準電圧に対応した電流値に前記LED点灯回路の出力電流がなるように前記LED点灯回路を制御する点灯制御回路を有することを特徴とするLED点灯装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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