[go: up one dir, main page]

JP2015185360A - Lighting circuit, lighting device and lighting system - Google Patents

Lighting circuit, lighting device and lighting system Download PDF

Info

Publication number
JP2015185360A
JP2015185360A JP2014060656A JP2014060656A JP2015185360A JP 2015185360 A JP2015185360 A JP 2015185360A JP 2014060656 A JP2014060656 A JP 2014060656A JP 2014060656 A JP2014060656 A JP 2014060656A JP 2015185360 A JP2015185360 A JP 2015185360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
current
lighting
circuit
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014060656A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真人 石川
Masato Ishikawa
真人 石川
北村 紀之
Noriyuki Kitamura
紀之 北村
将人 渡邉
Masahito Watanabe
将人 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2014060656A priority Critical patent/JP2015185360A/en
Priority to CN201410643634.9A priority patent/CN104955214A/en
Publication of JP2015185360A publication Critical patent/JP2015185360A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

【課題】安定した動作の点灯回路及び照明装置及び照明システムを提供する。【解決手段】実施形態によれば、電力変換部と、電流遮断回路と、制御部と、を備えた点灯回路が提供される。電力変換部は、電源供給経路を介して調光器に接続されるとともに、照明負荷に接続され、調光器から供給された位相制御された交流電圧を直流電圧に変換して照明負荷に供給する。電流遮断回路は、電源供給経路に流れる電流を遮断する遮断状態と、電源供給経路に電流が流れることを許容する許容状態と、を有する。制御部は、交流電圧の異常の検知を行い、異常を検知していない場合に、電流遮断回路を許容状態にし、異常を検知した場合に、電流遮断回路を遮断状態にする。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting circuit, a lighting device and a lighting system having stable operation. According to an embodiment, a lighting circuit including a power conversion unit, a current cutoff circuit, and a control unit is provided. The power conversion unit is connected to the dimmer via the power supply path, is connected to the lighting load, converts the phase-controlled AC voltage supplied from the dimmer into a DC voltage, and supplies the lighting load. do. The current cutoff circuit has a cutoff state in which the current flowing in the power supply path is cut off and an allowable state in which the current is allowed to flow in the power supply path. The control unit detects an abnormality in the AC voltage, puts the current cutoff circuit in an allowable state when the abnormality is not detected, and puts the current cutoff circuit in a cutoff state when the abnormality is detected. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明の実施形態は、点灯回路及び照明装置及び照明システムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a lighting circuit, a lighting device, and a lighting system.

位相制御方式の調光器に接続され、調光器から供給された交流電力を直流電力に変換して照明負荷に供給することにより、照明負荷を点灯させる点灯回路がある。点灯回路と照明負荷とを含む照明装置がある。照明装置と調光器とを含む照明システムがある。こうした点灯回路及び照明装置及び照明システムにおいて、安定した動作が望まれる。   There is a lighting circuit that is connected to a phase control type dimmer, turns on the illumination load by converting AC power supplied from the dimmer to DC power and supplying it to the illumination load. There is a lighting device including a lighting circuit and a lighting load. There is an illumination system that includes an illumination device and a dimmer. In such a lighting circuit, lighting device, and lighting system, stable operation is desired.

特開2009−232625号公報JP 2009-232625 A 特開2012−034569号公報JP 2012-034569 A

安定した動作の点灯回路及び照明装置及び照明システムを提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a lighting circuit, a lighting device, and a lighting system with stable operation.

本発明の実施形態によれば、電力変換部と、電流遮断回路と、制御部と、を備えた点灯回路が提供される。前記電力変換部は、電源供給経路を介して調光器に接続されるとともに、照明負荷に接続され、前記調光器から供給された位相制御された交流電圧を直流電圧に変換して前記照明負荷に供給する。前記電流遮断回路は、前記電源供給経路に流れる電流を遮断する遮断状態と、前記電源供給経路に電流が流れることを許容する許容状態と、を有する。前記制御部は、前記交流電圧の異常の検知を行い、前記異常を検知していない場合に、前記電流遮断回路を前記許容状態にし、前記異常を検知した場合に、前記電流遮断回路を前記遮断状態にする。   According to the embodiment of the present invention, a lighting circuit including a power conversion unit, a current interruption circuit, and a control unit is provided. The power conversion unit is connected to the dimmer via a power supply path and is connected to an illumination load, and converts the phase-controlled AC voltage supplied from the dimmer into a DC voltage to convert the illumination Supply to the load. The current cut-off circuit has a cut-off state in which a current flowing through the power supply path is cut off, and an allowable state in which a current flows through the power supply path. The control unit detects an abnormality of the AC voltage, and when the abnormality is not detected, sets the current interrupt circuit to the allowable state, and when the abnormality is detected, interrupts the current interrupt circuit. Put it in a state.

本発明の実施形態によれば、安定した動作の点灯回路及び照明装置及び照明システムを提供することができる。   According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a lighting circuit, a lighting device, and a lighting system that operate stably.

実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。It is a block diagram which represents typically the illuminating device which concerns on embodiment. 実施形態に係る点灯回路の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。It is a graph which represents typically an example of operation | movement of the lighting circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る点灯回路を模式的に表す回路図である。It is a circuit diagram showing the lighting circuit concerning an embodiment typically.

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Each embodiment will be described below with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Note that, in the present specification and each drawing, the same elements as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

図1は、実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
図1に表したように、照明システムLSは、照明装置10と、調光器3と、を含む。照明装置10は、照明負荷12と、点灯回路14と、を含む。照明負荷12は、例えば、発光ダイオード(Light-emitting diode:LED)などの照明光源16を有する。照明光源16は、例えば、有機発光ダイオード(Organic light-emitting diode:OLED)などでもよい。照明光源16には、例えば、順方向降下電圧を有する発光素子が用いられる。照明負荷12は、点灯回路14からの出力電圧の印加及び出力電流の供給により、照明光源16を点灯させる。出力電圧及び出力電流の値は、照明光源16に応じて規定される。
FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a lighting device according to the embodiment.
As illustrated in FIG. 1, the lighting system LS includes a lighting device 10 and a dimmer 3. The lighting device 10 includes a lighting load 12 and a lighting circuit 14. The illumination load 12 includes an illumination light source 16 such as a light-emitting diode (LED). The illumination light source 16 may be, for example, an organic light-emitting diode (OLED). For the illumination light source 16, for example, a light emitting element having a forward voltage drop is used. The illumination load 12 lights the illumination light source 16 by applying an output voltage from the lighting circuit 14 and supplying an output current. The values of the output voltage and the output current are defined according to the illumination light source 16.

点灯回路14は、交流電源2及び調光器3と接続されている。なお、本願明細書において、「接続」とは、電気的な接続を意味し、物理的に接続されていない場合や他の要素を介して接続されている場合も含むものとする。また、トランスなどを介して磁気的に結合している場合も、「接続」に含むものとする。   The lighting circuit 14 is connected to the AC power source 2 and the dimmer 3. In the present specification, “connection” means electrical connection, and includes cases where the connection is not physically connected or connection is made via other elements. In addition, the case of magnetic coupling through a transformer or the like is also included in “connection”.

交流電源2は、例えば、商用電源である。調光器3は、交流電源2に接続されている。調光器3は、交流電源2の交流の電源電圧VINから導通角制御した交流電圧VCTを生成する。調光器3は、電源電圧VINを供給する一対の電源ラインの一方の端子4、6間に直列に接続されている。すなわち、調光器3は、いわゆる2線式の調光器である。調光器3は、これに限ることなく、例えば、3線式や4線式などでもよい。   The AC power source 2 is, for example, a commercial power source. The dimmer 3 is connected to the AC power source 2. The dimmer 3 generates an AC voltage VCT whose conduction angle is controlled from the AC power supply voltage VIN of the AC power supply 2. The dimmer 3 is connected in series between one terminals 4 and 6 of a pair of power supply lines that supply the power supply voltage VIN. That is, the dimmer 3 is a so-called two-wire dimmer. The dimmer 3 is not limited to this, and may be, for example, a 3-wire type or a 4-wire type.

点灯回路14は、一対の入力端子4、5と、一対の出力端子7、8と、を有する。点灯回路14は、各入力端子4、5を介して交流電源2及び調光器3に接続され、各出力端子7、8を介して照明負荷12に接続される。   The lighting circuit 14 has a pair of input terminals 4 and 5 and a pair of output terminals 7 and 8. The lighting circuit 14 is connected to the AC power supply 2 and the dimmer 3 through the input terminals 4 and 5, and is connected to the lighting load 12 through the output terminals 7 and 8.

点灯回路14は、調光器3から供給される交流電圧VCTを直流電圧に変換して照明負荷12に出力することにより、照明光源16を点灯させる。また、点灯回路14は、導通角制御された交流電圧VCTに同期して、照明光源16の調光を行う。なお、調光器3は、必要に応じて設けられ、省略可能である。調光器3が設けられていない場合には、交流電源2の電源電圧VINが、点灯回路14に供給される。   The lighting circuit 14 turns on the illumination light source 16 by converting the AC voltage VCT supplied from the dimmer 3 into a DC voltage and outputting it to the illumination load 12. Further, the lighting circuit 14 performs dimming of the illumination light source 16 in synchronization with the AC voltage VCT whose conduction angle is controlled. The dimmer 3 is provided as necessary and can be omitted. When the dimmer 3 is not provided, the power supply voltage VIN of the AC power supply 2 is supplied to the lighting circuit 14.

調光器3には、位相制御(leading edge)方式の調光器が用いられる。調光器3は、交流電圧のゼロクロスから交流電圧の絶対値が最大値となる期間において導通する位相を制御する。すなわち、この例において、交流電圧VCTは、位相制御された交流電圧である。調光器3は、位相制御された交流電圧VCTを点灯回路14に供給する。   As the dimmer 3, a phase adjusting (leading edge) type dimmer is used. The dimmer 3 controls the phase of conduction in a period in which the absolute value of the AC voltage is the maximum value from the zero cross of the AC voltage. That is, in this example, the AC voltage VCT is a phase-controlled AC voltage. The dimmer 3 supplies the phase-controlled AC voltage VCT to the lighting circuit 14.

調光器3は、LEDなどの発光素子に対応した調光器であってもよい。調光器3は、スイッチング素子3sを含む。調光器3は、スイッチング素子3sのオン・オフにより、位相制御の導通区間と遮断区間とを切り替える。例えば、スイッチング素子3sをオン状態にした時に、交流電圧VCTが導通区間になり、スイッチング素子3sをオフ状態にした時に、交流電圧VCTが遮断区間になる。スイッチング素子3sには、例えば、トライアックやパワーMOSFETなどが用いられる。   The dimmer 3 may be a dimmer corresponding to a light emitting element such as an LED. The dimmer 3 includes a switching element 3s. The dimmer 3 switches between the conduction period and the interruption period of the phase control by turning on and off the switching element 3s. For example, when the switching element 3s is turned on, the AC voltage VCT is in a conduction interval, and when the switching element 3s is turned off, the AC voltage VCT is in a cutoff interval. For example, a triac or a power MOSFET is used as the switching element 3s.

調光器3は、例えば、ゼロクロス検出部と、調光度設定部と、調光制御部と、をさらに含む。ゼロクロス検出部は、電源電圧VINのゼロクロスを検出する。ゼロクロス検出部は、調光制御部に接続されており、ゼロクロスの検出結果を調光制御部に入力する。調光度設定部は、例えばスライドスイッチやダイヤルスイッチなどである。調光度設定部は、調光制御部に接続されており。使用者などの操作に応じた調光度の設定を調光制御部に入力する。   The dimmer 3 further includes, for example, a zero cross detection unit, a dimming degree setting unit, and a dimming control unit. The zero cross detector detects a zero cross of the power supply voltage VIN. The zero cross detection unit is connected to the dimming control unit, and inputs the detection result of the zero cross to the dimming control unit. The dimming degree setting unit is, for example, a slide switch or a dial switch. The dimming degree setting unit is connected to the dimming control unit. The dimming degree setting corresponding to the operation of the user or the like is input to the dimming control unit.

調光制御部は、例えば、ゼロクロスの検出から所定時間経過した後に、スイッチング素子3sをオン状態にする。そして、調光制御部は、設定された調光度に応じてスイッチング素子3sをオンに切り替えるタイミングを変化させる。調光制御部は、例えば、調光度が低い程(0%に近い程)スイッチング素子3sをオンに切り替えるタイミングを遅らせる。調光制御部は、再びゼロクロスが検出された際に、スイッチング素子3sをオフ状態にする。これにより、調光器3は、電源電圧VINを位相制御された交流電圧VCTに変換する。   For example, the dimming control unit turns on the switching element 3s after a predetermined time has elapsed since the detection of the zero cross. Then, the dimming control unit changes the timing for switching on the switching element 3s according to the set dimming degree. For example, the dimming control unit delays the timing of switching on the switching element 3s as the dimming degree is lower (closer to 0%). The dimming control unit turns off the switching element 3s when the zero cross is detected again. Thereby, the dimmer 3 converts the power supply voltage VIN into a phase-controlled AC voltage VCT.

また、調光制御部は、スイッチング素子3sをオン状態にする導通区間において、スイッチング素子3sの制御端子に、スイッチング素子3sをオン状態にする制御信号を入力し続ける。これにより、例えば、負荷側の電圧が高い場合などに、スイッチング素子3sがオン・オフを繰り返してしまうことを抑制することができる。   In addition, the dimming control unit continues to input a control signal for turning on the switching element 3s to the control terminal of the switching element 3s in the conduction period in which the switching element 3s is turned on. Thereby, for example, when the voltage on the load side is high, the switching element 3s can be prevented from being repeatedly turned on and off.

点灯回路14は、電力変換部20と、第1電源供給経路21aと、制御部22と、制御用電源部23と、電流調整部24と、フィードバック回路25と、電流遮断回路26と、を含む。第1電源供給経路21aは、一対の入力端子4、5に接続されている。   The lighting circuit 14 includes a power conversion unit 20, a first power supply path 21a, a control unit 22, a control power supply unit 23, a current adjustment unit 24, a feedback circuit 25, and a current cutoff circuit 26. . The first power supply path 21 a is connected to the pair of input terminals 4 and 5.

電力変換部20は、AC−DCコンバータ20aと、DC−DCコンバータ20bと、第2電源供給経路21bと、を含む。AC−DCコンバータ20aは、第1電源供給経路21aに接続されている。AC−DCコンバータ20aは、第1電源供給経路21a及び各入力端子4、5を介して調光器3に接続される。AC−DCコンバータ20aは、第1電源供給経路21aを介して供給される交流電圧VCTを第1直流電圧VDC1に変換する。   The power conversion unit 20 includes an AC-DC converter 20a, a DC-DC converter 20b, and a second power supply path 21b. The AC-DC converter 20a is connected to the first power supply path 21a. The AC-DC converter 20 a is connected to the dimmer 3 via the first power supply path 21 a and the input terminals 4 and 5. The AC-DC converter 20a converts the AC voltage VCT supplied via the first power supply path 21a into the first DC voltage VDC1.

DC−DCコンバータ20bは、第2電源供給経路21bを介してAC−DCコンバータ20aと接続される。DC−DCコンバータ20bは、第2電源供給経路21bから供給される第1直流電圧VDC1を照明負荷12に応じた所定の電圧値の第2直流電圧VDC2に変換して照明負荷12に供給する。第2直流電圧VDC2の絶対値は、第1直流電圧VDC1の絶対値と異なる。第2直流電圧VDC2の絶対値は、例えば、第1直流電圧VDC1の絶対値よりも低い。この例において、DC−DCコンバータ20bは、降圧型のコンバータである。第2直流電圧VDC2の供給により、照明負荷12の照明光源16が点灯する。このように、電力変換部20は、調光器3及び照明負荷12に接続され、調光器3から供給された位相制御された交流電力を直流電力に変換して照明負荷12に供給する。   The DC-DC converter 20b is connected to the AC-DC converter 20a via the second power supply path 21b. The DC-DC converter 20b converts the first DC voltage VDC1 supplied from the second power supply path 21b into a second DC voltage VDC2 having a predetermined voltage value corresponding to the lighting load 12, and supplies the second DC voltage VDC2 to the lighting load 12. The absolute value of the second DC voltage VDC2 is different from the absolute value of the first DC voltage VDC1. The absolute value of the second DC voltage VDC2 is lower than the absolute value of the first DC voltage VDC1, for example. In this example, the DC-DC converter 20b is a step-down converter. By supplying the second DC voltage VDC2, the illumination light source 16 of the illumination load 12 is turned on. As described above, the power conversion unit 20 is connected to the dimmer 3 and the illumination load 12, converts the phase-controlled AC power supplied from the dimmer 3 into DC power, and supplies the DC power to the illumination load 12.

制御用電源部23は、第1電源供給経路21aに接続された配線部27を有する。配線部27は、入力端子4に接続された配線27aと、入力端子5に接続された配線27bと、を含む。制御用電源部23は、配線部27を介して入力される交流電圧VCTを制御部22に応じた直流の駆動電圧VDDに変換して、その駆動電圧VDDを制御部22に供給する。配線部27は、例えば、第2電源供給経路21bに接続してもよい。   The control power supply unit 23 includes a wiring unit 27 connected to the first power supply path 21a. The wiring unit 27 includes a wiring 27 a connected to the input terminal 4 and a wiring 27 b connected to the input terminal 5. The control power supply unit 23 converts the AC voltage VCT input via the wiring unit 27 into a DC drive voltage VDD corresponding to the control unit 22, and supplies the drive voltage VDD to the control unit 22. For example, the wiring unit 27 may be connected to the second power supply path 21b.

電流調整部24は、第1電源供給経路21aに接続された分岐経路28を有し、第1電源供給経路21aを流れる電流の一部を分岐経路28に流す導通状態と、流さない非導通状態と、を切り替え可能である。これにより、電流調整部24は、例えば、第1電源供給経路21aに流れる電流を調整する。この例では、電流調整部24の分岐経路28が、制御用電源部23を介して第1電源供給経路21aに接続されている。分岐経路28は、制御用電源部23を介することなく、第1電源供給経路21aに直接接続してもよい。なお、非導通状態には、動作に影響のない微小な電流が分岐経路28に流れる場合も含む。非導通状態は、例えば、分岐経路28に流れる電流が、導通状態よりも小さい状態である。分岐経路28は、例えば、第2電源供給経路21bに接続してもよい。   The current adjustment unit 24 has a branch path 28 connected to the first power supply path 21a, and a conductive state in which a part of the current flowing through the first power supply path 21a flows to the branch path 28 and a non-conductive state in which no current flows. And can be switched. Thereby, the current adjustment part 24 adjusts the electric current which flows into the 1st power supply path | route 21a, for example. In this example, the branch path 28 of the current adjustment unit 24 is connected to the first power supply path 21 a via the control power supply unit 23. The branch path 28 may be directly connected to the first power supply path 21 a without going through the control power supply unit 23. The non-conductive state includes a case where a minute current that does not affect the operation flows through the branch path 28. The non-conduction state is a state in which, for example, the current flowing through the branch path 28 is smaller than the conduction state. For example, the branch path 28 may be connected to the second power supply path 21b.

制御部22は、交流電圧VCTの導通角を検出する。制御部22は、検出した導通角に対応する調光信号DMSを生成し、その調光信号DMSをフィードバック回路25に入力する。これにより、制御部22は、検出した導通角に応じて、電力変換部20による電力の変換を制御する。すなわち、制御部22は、検出した導通角に応じて、照明負荷12を調光する。   Control unit 22 detects the conduction angle of AC voltage VCT. The control unit 22 generates a dimming signal DMS corresponding to the detected conduction angle, and inputs the dimming signal DMS to the feedback circuit 25. Thereby, the control part 22 controls the conversion of the electric power by the power converter 20 according to the detected conduction angle. That is, the control unit 22 dims the illumination load 12 according to the detected conduction angle.

また、制御部22は、検出した導通角に応じて制御信号CGSを生成し、その制御信号CGSを電流調整部24に入力することにより、電流調整部24の導通状態と非導通状態との間の切り替えを制御する。このように、制御部22は、検出した導通角に応じて電流調整部24とフィードバック回路25とを制御することにより、調光器3の導通角制御に同期して、照明光源16を調光する。制御部22には、例えば、マイクロプロセッサが用いられる。   In addition, the control unit 22 generates a control signal CGS according to the detected conduction angle, and inputs the control signal CGS to the current adjustment unit 24, so that the current adjustment unit 24 is turned on and off. Control the switching of In this way, the control unit 22 controls the current adjustment unit 24 and the feedback circuit 25 according to the detected conduction angle, thereby dimming the illumination light source 16 in synchronization with the conduction angle control of the dimmer 3. To do. For example, a microprocessor is used as the control unit 22.

フィードバック回路25は、点灯回路14の低電位側の出力端子8に接続される。すなわち、フィードバック回路25は、照明負荷12の低電位側の端部に接続される。フィードバック回路25は、照明負荷12(照明光源16)に流れる電流を検出する。フィードバック回路25は、制御部22から入力された調光信号DMSと検出した電流とを基に、DC−DCコンバータ20bをフィードバック制御する。   The feedback circuit 25 is connected to the output terminal 8 on the low potential side of the lighting circuit 14. That is, the feedback circuit 25 is connected to the end portion of the lighting load 12 on the low potential side. The feedback circuit 25 detects a current flowing through the illumination load 12 (illumination light source 16). The feedback circuit 25 feedback-controls the DC-DC converter 20b based on the dimming signal DMS input from the control unit 22 and the detected current.

フィードバック回路25は、調光信号DMSと検出した電流とを基に、照明負荷12に流れる電流を制御する。フィードバック回路25は、例えば、照明負荷12に流れる電流を実質的に一定に制御する。これにより、例えば、照明負荷12の輝度を実施的に一定に保つことができる。例えば、照明負荷12に過電流が流れることを抑制することができる。   The feedback circuit 25 controls the current flowing through the lighting load 12 based on the dimming signal DMS and the detected current. The feedback circuit 25 controls the current flowing through the lighting load 12 to be substantially constant, for example. Thereby, for example, the luminance of the illumination load 12 can be kept practically constant. For example, it is possible to suppress an overcurrent from flowing through the lighting load 12.

電流遮断回路26は、第1電源供給経路21aに流れる電流を遮断する遮断状態と、第1電源供給経路21aに電流が流れることを許容する許容状態と、を有する。遮断状態は、第1電源供給経路21aに実質的に電流が流れない状態である。すなわち、遮断状態は、点灯回路14に実質的に電流が流れない状態である。遮断状態は、例えば、電力変換部20、制御用電源部23及び電流調整部24などが動作しない微小な電流が第1電源供給経路21aに流れる状態でもよい。遮断状態は、換言すれば、第1電源供給経路21aに流れる電流を所定値以下にする状態である。   The current cut-off circuit 26 has a cut-off state in which a current flowing through the first power supply path 21a is cut off, and an allowable state in which a current flows through the first power supply path 21a. The cut-off state is a state in which substantially no current flows through the first power supply path 21a. That is, the cut-off state is a state in which substantially no current flows through the lighting circuit 14. The cutoff state may be, for example, a state in which a minute current that does not operate the power conversion unit 20, the control power supply unit 23, the current adjustment unit 24, and the like flows through the first power supply path 21a. In other words, the cut-off state is a state in which the current flowing through the first power supply path 21a is set to a predetermined value or less.

電流遮断回路26は、制御部22に接続されている。電流遮断回路26の遮断状態と許容状態との切り替えは、制御部22によって行われる。制御部22は、交流電圧VCTの検出電圧を基に、交流電圧VCTの異常の検知を行う。制御部22は、交流電圧VCTの異常を検知した場合に、電流遮断回路26を遮断状態にする。そして、制御部22は、交流電圧VCTが正常である場合に、電流遮断回路26を許容状態にする。換言すれば、制御部22は、交流電圧VCTの異常を検知していない状態において、電流遮断回路26を許容状態にする。   The current interruption circuit 26 is connected to the control unit 22. The control unit 22 switches between the interruption state and the allowable state of the current interruption circuit 26. The control unit 22 detects an abnormality in the AC voltage VCT based on the detection voltage of the AC voltage VCT. When the controller 22 detects an abnormality in the AC voltage VCT, the controller 22 places the current interrupt circuit 26 in an interrupted state. And the control part 22 makes the electric current interruption circuit 26 a permission state, when the alternating voltage VCT is normal. In other words, the control unit 22 puts the current interrupt circuit 26 in an allowable state in a state where no abnormality of the AC voltage VCT is detected.

また、電流遮断回路26は、点灯回路14に電源が投入されていない電源オフ状態において、許容状態になる。これにより、壁スイッチの操作などに応じて点灯回路14に交流電圧VCTを供給する際に、遮断状態となった電流遮断回路26によって電流が遮断されてしまうことを抑制することができる。   Further, the current interrupt circuit 26 is allowed in the power-off state in which the lighting circuit 14 is not turned on. Thereby, when supplying the alternating voltage VCT to the lighting circuit 14 according to operation of a wall switch etc., it can suppress that an electric current is interrupted | blocked by the electric current interruption circuit 26 used as the interruption | blocking state.

制御部22は、位相検出部22aと、異常検知部22bと、信号生成部22cと、を有する。位相検出部22aは、交流電圧VCTの検出電圧を基に、交流電圧VCTの位相を検出する。換言すれば、位相検出部22aは、交流電圧VCTの周波数を検出する。位相検出部22aは、例えば、交流電圧VCT(電源電圧VIN)が50Hzであるか60Hzであるかを検出する。例えば、電源電圧VINの周波数が一定である場合には、位相検出部22aを省略してもよい。   The control unit 22 includes a phase detection unit 22a, an abnormality detection unit 22b, and a signal generation unit 22c. The phase detector 22a detects the phase of the AC voltage VCT based on the detection voltage of the AC voltage VCT. In other words, the phase detector 22a detects the frequency of the AC voltage VCT. For example, the phase detection unit 22a detects whether the AC voltage VCT (power supply voltage VIN) is 50 Hz or 60 Hz. For example, when the frequency of the power supply voltage VIN is constant, the phase detector 22a may be omitted.

異常検知部22bは、交流電圧VCTの検出電圧を基に、交流電圧VCTの異常を検知する。換言すれば、異常検知部22bは、調光器3の誤動作を検知する。異常検知部22bは、例えば、位相検出部22aの検出結果を基に、交流電圧VCTの半周期の時間を算出する。そして、異常検知部22bは、交流電圧VCTが所定値以下の時間が、算出した半周期の時間よりも長い場合に、交流電圧VCTを異常と判断する。すなわち、異常検知部22bは、交流電圧VCTが半周期以上出力されていない場合に、交流電圧VCTを異常と判断する。   The abnormality detection unit 22b detects an abnormality in the AC voltage VCT based on the detection voltage of the AC voltage VCT. In other words, the abnormality detection unit 22b detects a malfunction of the dimmer 3. For example, the abnormality detection unit 22b calculates the half-cycle time of the AC voltage VCT based on the detection result of the phase detection unit 22a. Then, the abnormality detection unit 22b determines that the AC voltage VCT is abnormal when the time during which the AC voltage VCT is equal to or less than the predetermined value is longer than the calculated half cycle time. That is, the abnormality detection unit 22b determines that the AC voltage VCT is abnormal when the AC voltage VCT is not output for more than a half cycle.

例えば、交流電圧VCTの周波数が60Hzである場合、異常検知部22bは、交流電圧VCTが所定値以下の時間が、8.3ms以上になった時に、交流電圧VCTを異常と判断する。なお、交流電圧VCTの異常の検知方法は、上記に限ることなく、交流電圧VCTの異常(調光器3の誤動作)を検出可能な任意の方法でよい。   For example, when the frequency of the AC voltage VCT is 60 Hz, the abnormality detection unit 22b determines that the AC voltage VCT is abnormal when the time during which the AC voltage VCT is equal to or less than a predetermined value becomes 8.3 ms or more. The method for detecting an abnormality in the AC voltage VCT is not limited to the above, and any method capable of detecting an abnormality in the AC voltage VCT (malfunction of the dimmer 3) may be used.

信号生成部22cは、電流遮断回路26に入力する制御信号を生成する。信号生成部22cは、異常検知部22bが異常を検知していない場合、電流遮断回路26を許容状態に設定する制御信号を生成し、電流遮断回路26に入力する。これにより、異常が検知されていない状態においては、電力変換部20、制御用電源部23及び電流調整部24などの各部に電力が供給され、各部が正常に動作する。   The signal generator 22 c generates a control signal that is input to the current interrupt circuit 26. When the abnormality detection unit 22b has not detected an abnormality, the signal generation unit 22c generates a control signal for setting the current interruption circuit 26 to an allowable state and inputs the control signal to the current interruption circuit 26. As a result, in a state where no abnormality is detected, power is supplied to each unit such as the power conversion unit 20, the control power supply unit 23, and the current adjustment unit 24, and each unit operates normally.

一方、信号生成部22cは、異常検知部22bが異常を検知した場合、電流遮断回路26を遮断状態に設定する制御信号を生成し、電流遮断回路26に入力する。これにより、異常が検知された状態においては、電力変換部20、制御用電源部23及び電流調整部24などの各部への電力供給が遮断され、各部の動作が停止する。   On the other hand, when the abnormality detection unit 22b detects an abnormality, the signal generation unit 22c generates a control signal for setting the current interruption circuit 26 to the interruption state and inputs the control signal to the current interruption circuit 26. Thereby, in the state where abnormality is detected, the power supply to each unit such as the power conversion unit 20, the control power supply unit 23, and the current adjustment unit 24 is cut off, and the operation of each unit is stopped.

図2は、実施形態に係る点灯回路の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。
図2は、交流電圧VCT及び制御部22に入力される検出電圧Vdetの一例を模式的に表す。図2の横軸は、時間であり、図2の縦軸は、電圧である。但し、検出電圧Vdetの電圧のスケールは、交流電圧VCTの電圧のスケールと異なる。検出電圧Vdetの最大値は、交流電圧VCTの最大値よりも小さい。また、検出電圧Vdetは、交流電圧VCTを全波整流した脈流電圧として図示している。
FIG. 2 is a graph schematically showing an example of the operation of the lighting circuit according to the embodiment.
FIG. 2 schematically illustrates an example of the AC voltage VCT and the detection voltage Vdet input to the control unit 22. The horizontal axis in FIG. 2 is time, and the vertical axis in FIG. 2 is voltage. However, the scale of the voltage of the detection voltage Vdet is different from the scale of the voltage of the AC voltage VCT. The maximum value of the detection voltage Vdet is smaller than the maximum value of the AC voltage VCT. The detection voltage Vdet is illustrated as a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of the AC voltage VCT.

図2に表したように、発光素子に対応した位相制御方式の調光器3では、電源電圧VINの急変などで電源電圧VINのゼロクロスが正しく検知されない場合に、調光制御部が誤動作し、導通角が不安定な状態を維持することがある。例えば、図2に表したように、遮断区間において、交流電圧VCTの絶対値が高くなった状態が維持されてしまうことがある。   As shown in FIG. 2, in the dimmer 3 of the phase control method corresponding to the light emitting element, the dimming control unit malfunctions when the zero cross of the power supply voltage VIN is not correctly detected due to a sudden change in the power supply voltage VIN, The conduction angle may remain unstable. For example, as illustrated in FIG. 2, a state where the absolute value of the AC voltage VCT is increased may be maintained in the interruption period.

上記のように、遮断区間の交流電圧VCTの絶対値が高くなると、例えば、点灯回路14において、導通角を適切に検知することができなくなってしまう。導通角を検知して調光を行う点灯回路14では、導通角の変動に応じて出力を変動させる。このため、例えば、フリッカ(輝度の連続的な変化)の発生の要因となる。例えば、調光が適切に行われなくなる。   As described above, when the absolute value of the AC voltage VCT in the cut-off section becomes high, for example, the lighting circuit 14 cannot properly detect the conduction angle. In the lighting circuit 14 that performs light control by detecting the conduction angle, the output is varied according to the variation of the conduction angle. For this reason, for example, it becomes a factor of occurrence of flicker (continuous change in luminance). For example, dimming is not performed appropriately.

また、2線式の位相制御方式の調光器3は、遮断区間において調光器3自身の電力を確保する。このため、遮断区間の交流電圧VCTの絶対値が高くなった状態が維持されると、調光器3が電力を確保できなくなってしまう。このため、調光器3は、上記のような異常状態に陥った場合、交流電圧VCTの出力を半周期から1周期程度欠損させて、自身の電力を確保しようとする。   Further, the dimmer 3 of the two-wire phase control method secures the power of the dimmer 3 itself in the cutoff section. For this reason, if the state where the absolute value of the AC voltage VCT in the cut-off section is increased is maintained, the dimmer 3 cannot secure power. For this reason, when the dimmer 3 falls into the abnormal state as described above, the dimmer 3 tries to secure its own power by losing the output of the AC voltage VCT for about one cycle to one cycle.

従って、異常検知部22bは、上記のように、交流電圧VCTが半周期以上出力されていない場合に、交流電圧VCTを異常と判断する。これにより、交流電圧VCTの異常を適切に検知することができる。   Therefore, the abnormality detection unit 22b determines that the AC voltage VCT is abnormal when the AC voltage VCT is not output for a half cycle or more as described above. Thereby, abnormality of AC voltage VCT can be detected appropriately.

制御部22は、交流電圧VCTの異常を検知した場合に、電流遮断回路26を遮断状態にする。これにより、照明装置10側に電流が実質的に流れなくなる。また、電流を流す経路が無くなるため、調光器3にも電流が流れなくなる。従って、電流遮断回路26を遮断状態にすると、調光器3が電源オフ状態になる。   When the controller 22 detects an abnormality in the AC voltage VCT, the controller 22 places the current interrupt circuit 26 in an interrupted state. Thereby, a current substantially does not flow to the lighting device 10 side. In addition, since there is no path for current flow, no current flows through the dimmer 3. Therefore, when the current interruption circuit 26 is turned off, the dimmer 3 is turned off.

また、電流遮断回路26を遮断状態にすると、制御部22への駆動電圧VDDの供給も断たれるため、制御部22の動作も停止する。この際、制御部22の動作を停止するタイミングが、調光器3の動作を停止するタイミングよりも後になるように、制御用電源部23を設計する。制御部22が動作を停止すると、電流遮断回路26が遮断状態から許容状態に切り替わる。これにより、調光器3及び点灯回路14に再び電流が流れ、電源投入時と同様に、調光器3及び点灯回路14が動作を開始する。   Further, when the current interruption circuit 26 is turned off, the supply of the drive voltage VDD to the control unit 22 is also cut off, so that the operation of the control unit 22 is also stopped. At this time, the control power supply unit 23 is designed so that the timing for stopping the operation of the control unit 22 is later than the timing for stopping the operation of the dimmer 3. When the controller 22 stops operating, the current interrupt circuit 26 is switched from the interrupted state to the allowed state. As a result, a current flows again through the dimmer 3 and the lighting circuit 14, and the dimmer 3 and the lighting circuit 14 start to operate in the same manner as when the power is turned on.

このように、電流遮断回路26を遮断状態にすると、調光器3及び点灯回路14が一度動作を停止し、点灯回路14の動作停止に応じて調光器3及び点灯回路14が再び動作を開始する。換言すれば、電流遮断回路26を遮断状態にすると、調光器3及び点灯回路14がリセットされる。これにより、交流電圧VCTの異常状態の継続を解消することができる。従って、本実施形態に係る点灯回路14では、安定した動作を得ることができる。   As described above, when the current interrupt circuit 26 is turned off, the dimmer 3 and the lighting circuit 14 once stop operation, and the dimmer 3 and the lighting circuit 14 operate again in response to the operation stop of the lighting circuit 14. Start. In other words, the dimmer 3 and the lighting circuit 14 are reset when the current cut-off circuit 26 is turned off. Thereby, the continuation of the abnormal state of AC voltage VCT can be eliminated. Therefore, the lighting circuit 14 according to the present embodiment can obtain a stable operation.

例えば、電流遮断回路26を持たない点灯回路では、上記のような交流電圧VCTの異常が発生した場合、壁スイッチなどを操作して調光器3及び照明装置10の電源を一度オフにする必要がある。   For example, in a lighting circuit that does not have the current interruption circuit 26, when the abnormality of the AC voltage VCT as described above occurs, it is necessary to turn off the power of the dimmer 3 and the lighting device 10 by operating a wall switch or the like. There is.

これに対して、点灯回路14では、調光器3及び点灯回路14が自動的にリセットされる。これにより、点灯回路14では、例えば、使用者などに電源をオン・オフさせる手間を省くことができる。また、例えば、調光器3が誤動作を起こした状態で、長時間使用されてしまうことを抑制することができる。   In contrast, in the lighting circuit 14, the dimmer 3 and the lighting circuit 14 are automatically reset. Thereby, in the lighting circuit 14, for example, it is possible to save the user from having to turn the power on and off. In addition, for example, it is possible to prevent the dimmer 3 from being used for a long time in a state where a malfunction occurs.

図3は、実施形態に係る点灯回路を模式的に表す回路図である。
図3に表したように、AC−DCコンバータ20aは、整流回路30と、平滑コンデンサ32と、インダクタ34と、フィルタコンデンサ36と、を有する。
FIG. 3 is a circuit diagram schematically illustrating a lighting circuit according to the embodiment.
As illustrated in FIG. 3, the AC-DC converter 20 a includes a rectifier circuit 30, a smoothing capacitor 32, an inductor 34, and a filter capacitor 36.

整流回路30は、例えば、ダイオードブリッジである。整流回路30の入力端子30a、30bは、一対の入力端子4、5に接続されている。整流回路30の入力端子30a、30bには、調光器3を介して位相制御または逆位相制御された交流電圧VCTが入力される。整流回路30は、例えば、交流電圧VCTを全波整流し、全波整流後の脈流電圧を高電位端子30cと低電位端子30dとの間に生じさせる。   The rectifier circuit 30 is, for example, a diode bridge. Input terminals 30 a and 30 b of the rectifier circuit 30 are connected to a pair of input terminals 4 and 5. The AC voltage VCT subjected to phase control or reverse phase control is input to the input terminals 30 a and 30 b of the rectifier circuit 30 via the dimmer 3. For example, the rectifier circuit 30 performs full-wave rectification on the AC voltage VCT, and generates a pulsating voltage after full-wave rectification between the high-potential terminal 30c and the low-potential terminal 30d.

平滑コンデンサ32は、整流回路30の高電位端子30cと低電位端子30dとの間に接続されている。平滑コンデンサ32は、整流回路30によって整流された脈流電圧を平滑化する。これにより、平滑コンデンサ32の両端には、第1直流電圧VDC1が現れる。   The smoothing capacitor 32 is connected between the high potential terminal 30c and the low potential terminal 30d of the rectifier circuit 30. The smoothing capacitor 32 smoothes the pulsating voltage rectified by the rectifier circuit 30. As a result, the first DC voltage VDC1 appears at both ends of the smoothing capacitor 32.

インダクタ34は、入力端子4に直列に接続されている。インダクタ34は、例えば、第1電源供給経路21aに対して直列に接続される。フィルタコンデンサ36は、入力端子4、5の間に接続されている。フィルタコンデンサ36は、例えば、第1電源供給経路21aに対して並列に接続される。インダクタ34及びフィルタコンデンサ36は、例えば、交流電圧VCTに含まれるノイズを除去する。   The inductor 34 is connected to the input terminal 4 in series. For example, the inductor 34 is connected in series to the first power supply path 21a. The filter capacitor 36 is connected between the input terminals 4 and 5. The filter capacitor 36 is connected in parallel to the first power supply path 21a, for example. The inductor 34 and the filter capacitor 36 remove noise included in the AC voltage VCT, for example.

DC−DCコンバータ20bは、平滑コンデンサ32の両端に接続される。これにより、第1直流電圧VDC1が、DC−DCコンバータ20bに入力される。DC−DCコンバータ20bは、第1直流電圧VDC1を絶対値の異なる第2直流電圧VDC2に変換し、その第2直流電圧VDC2を点灯回路14の出力端子7、8に出力する。照明負荷12は、出力端子7、8に接続されている。照明負荷12は、点灯回路14から供給された第2直流電圧VDC2により、照明光源16を点灯させる。   The DC-DC converter 20 b is connected to both ends of the smoothing capacitor 32. As a result, the first DC voltage VDC1 is input to the DC-DC converter 20b. The DC-DC converter 20b converts the first DC voltage VDC1 into a second DC voltage VDC2 having a different absolute value, and outputs the second DC voltage VDC2 to the output terminals 7 and 8 of the lighting circuit 14. The illumination load 12 is connected to the output terminals 7 and 8. The illumination load 12 lights the illumination light source 16 with the second DC voltage VDC2 supplied from the lighting circuit 14.

DC−DCコンバータ20bは、例えば、出力素子40、電流制御素子41、整流素子42、インダクタ43、出力素子40を駆動する帰還巻き線(駆動素子)44、結合コンデンサ45、分圧抵抗46、47、出力コンデンサ48、バイアス抵抗49を有している。   The DC-DC converter 20b includes, for example, an output element 40, a current control element 41, a rectifier element 42, an inductor 43, a feedback winding (drive element) 44 that drives the output element 40, a coupling capacitor 45, and voltage dividing resistors 46 and 47. An output capacitor 48 and a bias resistor 49.

出力素子40及び電流制御素子41は、例えば電界効果トランジスタ(FET)であり、例えば高電子移動度トランジスタ(High Electron Mobility Transistor:HEMT)であり、ノーマリオン形の素子である。   The output element 40 and the current control element 41 are, for example, field effect transistors (FETs), for example, high electron mobility transistors (HEMTs), and are normally-on elements.

電流制御素子41のドレインは、出力素子40を介して第2電源供給経路21bに電気的に接続される。電流制御素子41のソースは、照明負荷12に電気的に接続される。電流制御素子41のゲートは、電流制御素子41のドレイン−ソース間に流れる電流を制御するための電極である。   The drain of the current control element 41 is electrically connected to the second power supply path 21b through the output element 40. The source of the current control element 41 is electrically connected to the lighting load 12. The gate of the current control element 41 is an electrode for controlling the current flowing between the drain and source of the current control element 41.

電流制御素子41は、ドレインとソースとの間に電流が流れる第1状態と、ドレインとソースとの間に流れる電流が第1状態よりも小さい第2状態と、を有する。第1状態は、例えば、オン状態であり、第2状態は、例えば、オフ状態である。第1状態は、オン状態に限らない。第2状態は、オフ状態に限らない。第1状態は、第2状態よりも相対的に流れる電流が大きいような任意の状態でよい。第2状態は、第1状態よりも相対的に流れる電流が小さいような任意の状態でよい。   The current control element 41 has a first state in which a current flows between the drain and the source, and a second state in which a current flowing between the drain and the source is smaller than the first state. The first state is, for example, an on state, and the second state is, for example, an off state. The first state is not limited to the on state. The second state is not limited to the off state. The first state may be an arbitrary state in which a relatively large current flows compared to the second state. The second state may be an arbitrary state in which the flowing current is relatively smaller than that of the first state.

ノーマリオン形の素子である電流制御素子41では、ゲートの電位をソースの電位よりも低下させることで、第1状態から第2状態に変化する。例えば、電流制御素子41は、ゲートの電位をソースの電位に対して相対的に負電位にすることにより、オン状態からオフ状態に変化する。   In the current control element 41 which is a normally-on type element, the first state is changed to the second state by reducing the gate potential below the source potential. For example, the current control element 41 changes from an on state to an off state by setting the gate potential to a negative potential relative to the source potential.

出力素子40のドレインは、整流回路30の高電位端子30cに接続される。出力素子40のソースは、電流制御素子41のドレインに接続される。出力素子40のゲートは、結合コンデンサ45を介して、帰還巻き線44の一端に接続される。   The drain of the output element 40 is connected to the high potential terminal 30 c of the rectifier circuit 30. The source of the output element 40 is connected to the drain of the current control element 41. The gate of the output element 40 is connected to one end of the feedback winding 44 via the coupling capacitor 45.

電流制御素子41のソースは、インダクタ43の一端と帰還巻き線44の他端とに接続される。電流制御素子41のゲートには、電流制御素子41のソース電位を分圧抵抗46、47で分圧した電圧が入力される。出力素子40のゲートと電流制御素子41のゲートには、それぞれ保護ダイオードが接続される。   The source of the current control element 41 is connected to one end of the inductor 43 and the other end of the feedback winding 44. A voltage obtained by dividing the source potential of the current control element 41 by the voltage dividing resistors 46 and 47 is input to the gate of the current control element 41. A protection diode is connected to the gate of the output element 40 and the gate of the current control element 41.

バイアス抵抗49は、出力素子40のドレインと電流制御素子41のソースとの間に接続され、分圧抵抗46、47に直流電圧を供給する。その結果、電流制御素子41のゲートには、ソースよりも低い電位が供給される。   The bias resistor 49 is connected between the drain of the output element 40 and the source of the current control element 41, and supplies a DC voltage to the voltage dividing resistors 46 and 47. As a result, a potential lower than that of the source is supplied to the gate of the current control element 41.

インダクタ43と帰還巻き線44とは、インダクタ43の一端から他端に増加する電流が流れるとき、出力素子40のゲートに正極性の電圧が供給される極性で磁気結合している。   The inductor 43 and the feedback winding 44 are magnetically coupled in such a polarity that a positive voltage is supplied to the gate of the output element 40 when an increasing current flows from one end of the inductor 43 to the other end.

整流素子42は、電流制御素子41のソースと整流回路30の低電位端子30dとの間に、低電位端子30dから電流制御素子41の方向を順方向として接続されている。   The rectifying element 42 is connected between the source of the current control element 41 and the low potential terminal 30d of the rectifier circuit 30 with the direction of the current control element 41 from the low potential terminal 30d as the forward direction.

この例では、整流素子42と電流制御素子41のソースとの間に、半導体素子50が設けられている。半導体素子50には、例えば、FETやGaN−HEMTなどが用いられる。半導体素子50は、例えば、ノーマリオン形である。半導体素子50のゲートは、整流回路30の低電位端子30dに接続される。これにより、半導体素子50は、オン状態で保持される。   In this example, a semiconductor element 50 is provided between the rectifying element 42 and the source of the current control element 41. For example, an FET or a GaN-HEMT is used for the semiconductor element 50. The semiconductor element 50 is, for example, a normally-on type. The gate of the semiconductor element 50 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. Thereby, the semiconductor element 50 is held in an on state.

インダクタ43の他端は、出力端子7に接続される。整流回路30の低電位端子30dは、出力端子8に接続される。出力コンデンサ48は、出力端子7と出力端子8との間に接続される。照明負荷12は、出力端子7と出力端子8との間に、出力コンデンサ48と並列に接続される。   The other end of the inductor 43 is connected to the output terminal 7. The low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30 is connected to the output terminal 8. The output capacitor 48 is connected between the output terminal 7 and the output terminal 8. The illumination load 12 is connected in parallel with the output capacitor 48 between the output terminal 7 and the output terminal 8.

制御用電源部23は、整流素子61〜63と、抵抗64と、電荷蓄積素子65と、コンデンサ66と、レギュレータ67と、ツェナーダイオード68と、半導体素子70と、を有している。   The control power supply unit 23 includes rectifying elements 61 to 63, a resistor 64, a charge storage element 65, a capacitor 66, a regulator 67, a Zener diode 68, and a semiconductor element 70.

整流素子61、62は、例えば、ダイオードである。整流素子61のアノードは、配線27aを介して整流回路30の高電位端子30cに接続されている。整流素子42のアノードは、配線27bを介して整流回路30の低電位端子30dに接続されている。   The rectifying elements 61 and 62 are, for example, diodes. The anode of the rectifying element 61 is connected to the high potential terminal 30c of the rectifying circuit 30 through the wiring 27a. The anode of the rectifying element 42 is connected to the low potential terminal 30d of the rectifying circuit 30 through the wiring 27b.

半導体素子70には、例えば、FETやGaN−HEMTなどが用いられる。以下では、半導体素子70をFETとして説明を行う。この例において、半導体素子70は、エンハンスメント型のnチャネルFETである。半導体素子70は、ソースと、ドレインと、ゲートと、を有する。ドレインの電位は、ソースの電位よりも高く設定される。ゲートは、ソースとドレインとの間に電流の流れる第1状態と、ソースとドレインとの間に流れる電流が第1状態よりも小さい第2状態と、を切り替えるために用いられる。第2状態では、ソースとドレインとの間に実質的に電流が流れない。半導体素子70は、pチャネル形でもよいし、デプレッション型でもよい。例えば、半導体素子70をpチャネル形とする場合には、ソースの電位が、ドレインの電位よりも高く設定される。   For the semiconductor element 70, for example, an FET, a GaN-HEMT, or the like is used. Hereinafter, the semiconductor element 70 will be described as an FET. In this example, the semiconductor element 70 is an enhancement type n-channel FET. The semiconductor element 70 has a source, a drain, and a gate. The drain potential is set higher than the source potential. The gate is used to switch between a first state in which a current flows between the source and the drain and a second state in which a current flowing between the source and the drain is smaller than the first state. In the second state, substantially no current flows between the source and the drain. The semiconductor element 70 may be a p-channel type or a depletion type. For example, when the semiconductor element 70 is a p-channel type, the source potential is set higher than the drain potential.

半導体素子70のドレインは、整流素子61のカソード及び整流素子62のカソードに接続されている。すなわち、半導体素子70のドレインは、整流素子61、62を介して第1電源供給経路21aに接続されている。半導体素子70のソースは、整流素子63のアノードに接続されてる。半導体素子70のゲートは、ツェナーダイオード68のカソードに接続されている。また、半導体素子70のゲートは、抵抗64を介して整流回路30の高電位端子30cに接続されている。   The drain of the semiconductor element 70 is connected to the cathode of the rectifying element 61 and the cathode of the rectifying element 62. That is, the drain of the semiconductor element 70 is connected to the first power supply path 21 a via the rectifying elements 61 and 62. The source of the semiconductor element 70 is connected to the anode of the rectifying element 63. The gate of the semiconductor element 70 is connected to the cathode of the Zener diode 68. The gate of the semiconductor element 70 is connected to the high potential terminal 30 c of the rectifier circuit 30 through the resistor 64.

整流素子63のカソードは、電荷蓄積素子65の一端及びレギュレータ67の入力端子に接続されている。レギュレータ67の出力端子は、制御部22及びコンデンサ66の一端に接続されている。   The cathode of the rectifying element 63 is connected to one end of the charge storage element 65 and the input terminal of the regulator 67. The output terminal of the regulator 67 is connected to one end of the control unit 22 and the capacitor 66.

交流電圧VCTの印加にともなう各極性の電流は、整流素子61を介して半導体素子70のドレインに流れる。これにより、半導体素子70のドレインには、交流電圧VCTを全波整流した脈流の電圧が印加される。   Currents of respective polarities accompanying application of the AC voltage VCT flow to the drain of the semiconductor element 70 through the rectifying element 61. As a result, a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of the AC voltage VCT is applied to the drain of the semiconductor element 70.

ツェナーダイオード68のカソードには、抵抗64及び整流素子61を介して、脈流の電圧が印加される。これにより、半導体素子70のゲートには、ツェナーダイオード68の降伏電圧に応じた実質的に一定の電圧が印加される。これにともない、半導体素子70のドレイン−ソース間に、実質的に一定の電流が流れる。半導体素子70は、例えば、定電流素子として機能する。半導体素子70は、配線部27に流れる電流を調整する。   A pulsating voltage is applied to the cathode of the Zener diode 68 via the resistor 64 and the rectifying element 61. Thereby, a substantially constant voltage corresponding to the breakdown voltage of the Zener diode 68 is applied to the gate of the semiconductor element 70. Accordingly, a substantially constant current flows between the drain and source of the semiconductor element 70. The semiconductor element 70 functions as, for example, a constant current element. The semiconductor element 70 adjusts the current flowing through the wiring part 27.

電荷蓄積素子65は、整流素子63のカソードと整流回路30の低電位端子30dとの間に接続されている。この例において、電荷蓄積素子65は、コンデンサである。電荷蓄積素子65は、半導体素子70のソースから整流素子63を介して供給される脈流の電圧を平滑化し、脈流の電圧を直流電圧に変換する。   The charge storage element 65 is connected between the cathode of the rectifying element 63 and the low potential terminal 30 d of the rectifying circuit 30. In this example, the charge storage element 65 is a capacitor. The charge storage element 65 smoothes the pulsating voltage supplied from the source of the semiconductor element 70 via the rectifying element 63 and converts the pulsating voltage into a DC voltage.

レギュレータ67は、入力端子と、出力端子と、共通端子と、を含む、いわゆる三端子レギュレータである。レギュレータ67の入力端子は、電荷蓄積素子65に接続されている。これにより、レギュレータ67の入力端子には、電荷蓄積素子65で平滑化された直流電圧が入力される。レギュレータ67の出力端子は、制御部22に接続されている。レギュレータ67の共通端子は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。レギュレータ67は、入力された直流電圧から実質的に一定の直流の駆動電圧VDDを生成し、制御部22に出力する。   The regulator 67 is a so-called three-terminal regulator including an input terminal, an output terminal, and a common terminal. The input terminal of the regulator 67 is connected to the charge storage element 65. As a result, the DC voltage smoothed by the charge storage element 65 is input to the input terminal of the regulator 67. The output terminal of the regulator 67 is connected to the control unit 22. The common terminal of the regulator 67 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. The regulator 67 generates a substantially constant DC drive voltage VDD from the input DC voltage, and outputs it to the control unit 22.

これにより、駆動電圧VDDが、制御部22に供給され、制御部22が動作する。制御用電源部23は、電荷蓄積素子65に蓄積された電荷により、電流遮断回路26を遮断状態にした後においても、駆動電圧VDDを制御部22に所定時間供給し続ける。このように、制御用電源部23において、電荷蓄積素子65の容量を調整する。例えば、電荷蓄積素子65の容量を、調光器3に含まれるコンデンサなどの容量よりも大きくする。これにより、制御部22の動作を停止するタイミングを、調光器3の動作を停止するタイミングよりも後にすることができる。なお、電荷蓄積素子65は、コンデンサに限ることなく、蓄電池などでもよい。電荷蓄積素子65は、例えば、平滑用のコンデンサなどと別に設けてもよい。   As a result, the drive voltage VDD is supplied to the control unit 22, and the control unit 22 operates. The control power supply unit 23 continues to supply the drive voltage VDD to the control unit 22 for a predetermined time even after the current blocking circuit 26 is cut off by the charge accumulated in the charge storage element 65. In this way, the capacity of the charge storage element 65 is adjusted in the control power supply unit 23. For example, the capacity of the charge storage element 65 is made larger than the capacity of a capacitor or the like included in the dimmer 3. Thereby, the timing which stops operation | movement of the control part 22 can be made later than the timing which stops operation | movement of the light control device 3. FIG. The charge storage element 65 is not limited to a capacitor but may be a storage battery or the like. The charge storage element 65 may be provided separately from, for example, a smoothing capacitor.

コンデンサ66は、レギュレータ67の出力端子に接続されている。コンデンサ66は、例えば、駆動電圧VDDのノイズの除去などに用いられる。これにより、駆動電圧VDDが制御部22に供給される。   The capacitor 66 is connected to the output terminal of the regulator 67. The capacitor 66 is used for removing noise of the drive voltage VDD, for example. As a result, the drive voltage VDD is supplied to the control unit 22.

制御用電源部23は、抵抗71、72をさらに含む。抵抗71の一端は、整流素子61、62のカソードに接続されている。抵抗71の他端は、抵抗72の一端に接続されている。抵抗72の他端は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。抵抗71、72の接続点は、制御部22に接続されている。これにより、抵抗71、72の分圧比に応じた電圧が、交流電圧VCTの絶対値を検出するための検出電圧Vdetとして制御部22に入力される。   Control power supply unit 23 further includes resistors 71 and 72. One end of the resistor 71 is connected to the cathodes of the rectifying elements 61 and 62. The other end of the resistor 71 is connected to one end of the resistor 72. The other end of the resistor 72 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. A connection point between the resistors 71 and 72 is connected to the control unit 22. As a result, a voltage corresponding to the voltage dividing ratio of the resistors 71 and 72 is input to the control unit 22 as the detection voltage Vdet for detecting the absolute value of the AC voltage VCT.

制御部22は、例えば、検出電圧Vdetを基に、交流電圧VCTの導通角の検出を行う。制御部22は、この検出結果に基づいて、調光信号DMSを生成し、その調光信号DMSをフィードバック回路25に入力する。制御部22は、例えば、検出した導通角に対応するPWM信号を調光信号DMSとしてフィードバック回路25に入力する。   For example, the control unit 22 detects the conduction angle of the AC voltage VCT based on the detection voltage Vdet. The control unit 22 generates a dimming signal DMS based on the detection result, and inputs the dimming signal DMS to the feedback circuit 25. For example, the control unit 22 inputs a PWM signal corresponding to the detected conduction angle to the feedback circuit 25 as the dimming signal DMS.

また、制御部22は、前述のように、検出電圧Vdetを基に、交流電圧VCTの異常を検知する。制御部22は、例えば、交流電圧VCTが所定値以下の時間が、交流電圧VCTの半周期の時間よりも長い場合に、交流電圧VCTを異常と判断する。   Further, as described above, the control unit 22 detects an abnormality in the AC voltage VCT based on the detection voltage Vdet. For example, the control unit 22 determines that the AC voltage VCT is abnormal when the time during which the AC voltage VCT is equal to or less than a predetermined value is longer than the half cycle time of the AC voltage VCT.

電流調整部24は、抵抗75、76と、スイッチング素子78と、を有している。スイッチング素子78には、例えば、FETやGaN−HEMTなどが用いられる。以下では、スイッチング素子78をFETとして説明を行う。   The current adjustment unit 24 includes resistors 75 and 76 and a switching element 78. For the switching element 78, for example, an FET, a GaN-HEMT, or the like is used. Hereinafter, the switching element 78 will be described as an FET.

抵抗75の一端は、半導体素子70のソースに接続されている。抵抗75の他端は、スイッチング素子78のドレインに接続されている。スイッチング素子78のゲートは、抵抗76を介して制御部22に接続されている。制御部22は、スイッチング素子78のゲートに制御信号CGSを入力する。スイッチング素子78には、例えば、ノーマリオフ形が用いられる。例えば、制御部22から入力される制御信号CGSをLoからHiに切り替えることで、スイッチング素子78が、オフ状態からオン状態に変化する。   One end of the resistor 75 is connected to the source of the semiconductor element 70. The other end of the resistor 75 is connected to the drain of the switching element 78. The gate of the switching element 78 is connected to the control unit 22 via the resistor 76. The control unit 22 inputs a control signal CGS to the gate of the switching element 78. For the switching element 78, for example, a normally-off type is used. For example, the switching element 78 changes from the off state to the on state by switching the control signal CGS input from the control unit 22 from Lo to Hi.

スイッチング素子78をオン状態にすると、例えば、整流素子61、62、及び半導体素子70を介して、第1電源供給経路21aを流れる電流の一部が、分岐経路28に流れる。すなわち、スイッチング素子78をオン状態にすることによって、電流調整部24が導通状態となり、スイッチング素子78をオフ状態にすることによって、電流調整部24が非導通状態となる。   When the switching element 78 is turned on, a part of the current flowing through the first power supply path 21a flows through the branch path 28 via the rectifying elements 61 and 62 and the semiconductor element 70, for example. That is, when the switching element 78 is turned on, the current adjustment unit 24 is turned on, and when the switching element 78 is turned off, the current adjustment unit 24 is turned off.

フィードバック回路25は、差動増幅回路80と、半導体素子100と、を有する。この例において、半導体素子100は、npnトランジスタである。半導体素子100は、ノーマリオフ形の素子である。半導体素子100は、pnpトランジスタやFETなどでもよい。半導体素子100は、ノーマリオン形でもよい。   The feedback circuit 25 includes a differential amplifier circuit 80 and a semiconductor element 100. In this example, the semiconductor element 100 is an npn transistor. The semiconductor element 100 is a normally-off type element. The semiconductor element 100 may be a pnp transistor, an FET, or the like. The semiconductor element 100 may be a normally-on type.

差動増幅回路80は、例えば、オペアンプ81と、抵抗82と、コンデンサ83と、を有する。抵抗82は、オペアンプ81の出力端子と、オペアンプ81の反転入力端子と、の間に接続されている。コンデンサ83は、抵抗82に対して並列に接続されている。すなわち、差動増幅回路80は、負帰還を有する。   The differential amplifier circuit 80 includes, for example, an operational amplifier 81, a resistor 82, and a capacitor 83. The resistor 82 is connected between the output terminal of the operational amplifier 81 and the inverting input terminal of the operational amplifier 81. The capacitor 83 is connected in parallel with the resistor 82. That is, the differential amplifier circuit 80 has negative feedback.

オペアンプ81の非反転入力端子は、抵抗84の一端に接続されている。抵抗84の他端は、抵抗85の一端、抵抗86の一端、及び、コンデンサ87の一端に接続されている。コンデンサ87の他端は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。抵抗85の他端は、出力端子7に接続されている。抵抗86の他端は、出力端子8及び抵抗88の一端に接続されている。抵抗88の他端は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。   The non-inverting input terminal of the operational amplifier 81 is connected to one end of the resistor 84. The other end of the resistor 84 is connected to one end of the resistor 85, one end of the resistor 86, and one end of the capacitor 87. The other end of the capacitor 87 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. The other end of the resistor 85 is connected to the output terminal 7. The other end of the resistor 86 is connected to the output terminal 8 and one end of the resistor 88. The other end of the resistor 88 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30.

これにより、オペアンプ81の非反転入力端子には、出力端子7、8の間に印加される第2直流電圧VDC2を抵抗85、86で分圧した直流の電圧が、検出電圧として入力される。すなわち、オペアンプ81の非反転入力端子は、照明負荷12の低電位側の端部に接続される。これにより、照明光源16に流れる電流を検出することができる。照明光源16にLEDなどの発光素子が用いられている場合、照明光源16の電圧は、順方向降下電圧に応じて実質的に一定である。従って、照明光源16にLEDなどの発光素子が用いられている場合には、照明負荷12の低電位側の端部に接続することで、照明光源16に流れる電流を適切に検出することができる。   As a result, a DC voltage obtained by dividing the second DC voltage VDC2 applied between the output terminals 7 and 8 by the resistors 85 and 86 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 81 as a detection voltage. That is, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 81 is connected to the low potential side end of the illumination load 12. Thereby, the electric current which flows into the illumination light source 16 is detectable. When a light emitting element such as an LED is used for the illumination light source 16, the voltage of the illumination light source 16 is substantially constant according to the forward voltage drop. Therefore, when a light emitting element such as an LED is used for the illumination light source 16, the current flowing through the illumination light source 16 can be appropriately detected by connecting to the end of the illumination load 12 on the low potential side. .

オペアンプ81の反転入力端子は、抵抗90の一端に接続されている。抵抗90の他端は、抵抗91の一端、及び、コンデンサ92の一端に接続されている。コンデンサ92の他端は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。抵抗91の他端は、制御部22に接続されている。このように、オペアンプ81の反転入力端子は、抵抗90、91を介して制御部22に接続されている。これにより、オペアンプ81の反転入力端子には、制御部22からの調光信号DMSが入力される。   An inverting input terminal of the operational amplifier 81 is connected to one end of the resistor 90. The other end of the resistor 90 is connected to one end of the resistor 91 and one end of the capacitor 92. The other end of the capacitor 92 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. The other end of the resistor 91 is connected to the control unit 22. Thus, the inverting input terminal of the operational amplifier 81 is connected to the control unit 22 via the resistors 90 and 91. As a result, the dimming signal DMS from the control unit 22 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 81.

例えば、PWM信号をコンデンサ92で平滑化した直流の電圧が、調光信号DMSとしてオペアンプ81の反転入力端子に入力される。オペアンプ81の反転入力端子には、例えば、調光器3の調光度に応じた直流の電圧が、調光信号DMSとして入力される。調光信号DMSの電圧レベルは、非反転入力端子に入力される検出電圧の電圧レベルに対応して設定される。より詳しくは、例えば、所望の調光度に対応する調光信号DMSの電圧レベルが、その調光度に対応する輝度で照明光源16が発光した場合の検出電圧の電圧レベルと実質的に同じとなるように設定される。   For example, a DC voltage obtained by smoothing the PWM signal with the capacitor 92 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 81 as the dimming signal DMS. For example, a DC voltage corresponding to the dimming degree of the dimmer 3 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 81 as the dimming signal DMS. The voltage level of the dimming signal DMS is set corresponding to the voltage level of the detection voltage input to the non-inverting input terminal. More specifically, for example, the voltage level of the dimming signal DMS corresponding to the desired dimming level is substantially the same as the voltage level of the detection voltage when the illumination light source 16 emits light with the luminance corresponding to the dimming level. Is set as follows.

このように、オペアンプ81の非反転入力端子には、照明光源16に流れる電流に対応する検出電圧が入力され、オペアンプ81の反転入力端子には、調光信号DMSが入力される。これにより、オペアンプ81の出力端子からは、検出電圧と調光信号DMSとの差分に対応した信号が出力される。検出電圧が調光信号DMSよりも大きくなるに従って、オペアンプ81の出力も大きくなる。すなわち、照明光源16に過電流が流れている場合に、オペアンプ81の出力が大きくなる。このように、この例においては、調光信号DMSが基準値として用いられる。なお、調光を行わない場合には、基準値となる実質的に一定の直流電圧を、オペアンプ81の反転入力端子に入力してもよい。   As described above, the detection voltage corresponding to the current flowing through the illumination light source 16 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 81, and the dimming signal DMS is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 81. As a result, a signal corresponding to the difference between the detection voltage and the dimming signal DMS is output from the output terminal of the operational amplifier 81. As the detection voltage becomes higher than the dimming signal DMS, the output of the operational amplifier 81 also increases. That is, when an overcurrent flows through the illumination light source 16, the output of the operational amplifier 81 increases. Thus, in this example, the dimming signal DMS is used as a reference value. When dimming is not performed, a substantially constant DC voltage serving as a reference value may be input to the inverting input terminal of the operational amplifier 81.

半導体素子100のコレクタは、分圧抵抗47の一端に接続されている。半導体素子100のコレクタは、分圧抵抗47を介して電流制御素子41のゲートに電気的に接続される。半導体素子100のエミッタは、抵抗101の一端に接続されている。抵抗101の他端は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。これにより、半導体素子100のエミッタは、電流制御素子41のソースの電位よりも低い電位に設定される。半導体素子100のベースは、オペアンプ81の出力端子に接続されている。これにより、半導体素子100のエミッタ−コレクタ間に流れる電流は、オペアンプ81からの出力によって制御される。   The collector of the semiconductor element 100 is connected to one end of the voltage dividing resistor 47. The collector of the semiconductor element 100 is electrically connected to the gate of the current control element 41 via the voltage dividing resistor 47. The emitter of the semiconductor element 100 is connected to one end of the resistor 101. The other end of the resistor 101 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. As a result, the emitter of the semiconductor element 100 is set to a potential lower than the potential of the source of the current control element 41. The base of the semiconductor element 100 is connected to the output terminal of the operational amplifier 81. As a result, the current flowing between the emitter and collector of the semiconductor element 100 is controlled by the output from the operational amplifier 81.

半導体素子100は、コレクタとエミッタとの間に電流が流れる第3状態と、コレクタとエミッタとの間に流れる電流が第3状態よりも小さい第4状態と、を有する。第3状態は、例えば、オン状態であり、第4状態は、例えば、オフ状態である。第3状態は、オン状態に限らない。第4状態は、オフ状態に限らない。第3状態は、第4状態よりも相対的に流れる電流が大きいような任意の状態でよい。第4状態は、第3状態よりも相対的に流れる電流が小さいような任意の状態でよい。   The semiconductor element 100 has a third state in which a current flows between the collector and the emitter, and a fourth state in which a current flowing between the collector and the emitter is smaller than the third state. The third state is, for example, an on state, and the fourth state is, for example, an off state. The third state is not limited to the on state. The fourth state is not limited to the off state. The third state may be an arbitrary state in which a relatively large current flows compared to the fourth state. The fourth state may be an arbitrary state in which the flowing current is relatively smaller than that in the third state.

この例では、半導体素子100が、ノーマリオフ形であり、ベースの電位をエミッタの電位よりも高くすることによって、第4状態から第3状態に変化する。例えば、ベースの電位をエミッタの電位よりも高くすることによって、半導体素子100が、オフ状態からオン状態に変化する。   In this example, the semiconductor element 100 is normally-off type, and changes from the fourth state to the third state by setting the base potential higher than the emitter potential. For example, when the base potential is made higher than the emitter potential, the semiconductor element 100 changes from the off state to the on state.

前述のように、検出電圧が調光信号DMSよりも大きい場合に、オペアンプ81の出力が大きくなる。従って、半導体素子100は、例えば、検出電圧が調光信号DMSよりも大きい場合に、オン状態となり、検出電圧が調光信号DMS以下の場合に、オフ状態となる。例えば、検出電圧が調光信号DMSよりも大きくなるに従って、半導体素子100のエミッタ−コレクタ間の電流が大きくなる。   As described above, when the detection voltage is larger than the dimming signal DMS, the output of the operational amplifier 81 becomes large. Therefore, for example, the semiconductor element 100 is turned on when the detection voltage is larger than the dimming signal DMS, and is turned off when the detection voltage is less than or equal to the dimming signal DMS. For example, as the detection voltage becomes higher than the dimming signal DMS, the current between the emitter and collector of the semiconductor element 100 increases.

また、半導体素子100のコレクタは、抵抗102の一端、及び、コンデンサ103の一端に、さらに接続されている。抵抗102の他端は、半導体素子100のベースに接続されている。コンデンサ103の他端は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。半導体素子100のベースは、抵抗104の一端に、さらに接続されている。抵抗104の他端は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。このように、フィードバック回路25の基準電位は、整流回路30の低電位端子30dの電位に設定される。すなわち、フィードバック回路25の基準電位は、DC−DCコンバータ20bの基準電位と共通である。フィードバック回路25の基準電位は、DC−DCコンバータ20bの基準電位と実質的に同じである。   The collector of the semiconductor element 100 is further connected to one end of the resistor 102 and one end of the capacitor 103. The other end of the resistor 102 is connected to the base of the semiconductor element 100. The other end of the capacitor 103 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. The base of the semiconductor element 100 is further connected to one end of the resistor 104. The other end of the resistor 104 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. Thus, the reference potential of the feedback circuit 25 is set to the potential of the low potential terminal 30d of the rectifier circuit 30. That is, the reference potential of the feedback circuit 25 is common with the reference potential of the DC-DC converter 20b. The reference potential of the feedback circuit 25 is substantially the same as the reference potential of the DC-DC converter 20b.

電流遮断回路26は、第1スイッチング素子111と、第2スイッチング素子112と、を含む。各スイッチング素子111、112のそれぞれは、一対の主端子と、各主端子間に流れる電流を制御する制御端子と、を有する。各スイッチング素子111、112には、例えば、バイポーラトランジスタやFETなどが用いられる。各スイッチング素子111、112は、これらに限ることなく、スイッチングが可能な任意の素子でよい。   The current interrupt circuit 26 includes a first switching element 111 and a second switching element 112. Each of the switching elements 111 and 112 has a pair of main terminals and a control terminal that controls a current flowing between the main terminals. For each switching element 111, 112, for example, a bipolar transistor or FET is used. Each of the switching elements 111 and 112 is not limited to these and may be any element capable of switching.

第1スイッチング素子111の一方の主端子は、半導体素子70のゲート(制御端子)に接続されている。第1スイッチング素子111の他方の主端子は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。第1スイッチング素子111の制御端子は、制御部22に接続されている。   One main terminal of the first switching element 111 is connected to the gate (control terminal) of the semiconductor element 70. The other main terminal of the first switching element 111 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. A control terminal of the first switching element 111 is connected to the control unit 22.

第1スイッチング素子111をオン状態にすると、半導体素子70のゲートの電位が、低電位端子30dの電位になる。半導体素子70のゲートの電位が、半導体素子70のソースの電位よりも低くなる。従って、第1スイッチング素子111をオン状態にすると、半導体素子70がオフ状態になる。これにより、第1スイッチング素子111をオン状態にすると、制御用電源部23及び電流調整部24に電流が流れなくなる。   When the first switching element 111 is turned on, the potential of the gate of the semiconductor element 70 becomes the potential of the low potential terminal 30d. The potential of the gate of the semiconductor element 70 becomes lower than the potential of the source of the semiconductor element 70. Accordingly, when the first switching element 111 is turned on, the semiconductor element 70 is turned off. Thus, when the first switching element 111 is turned on, no current flows through the control power supply unit 23 and the current adjustment unit 24.

このように、第1スイッチング素子111は、制御用電源部23及び電流調整部24に流れる電流の遮断を可能にする。第1スイッチング素子111の構成は、上記に限ることなく、制御用電源部23及び電流調整部24に流れる電流を遮断可能な任意の構成でよい。第1スイッチング素子111は、例えば、配線部27や分岐経路28に対して直列に接続してもよい。この場合は、第1スイッチング素子111をオフ状態にした時に、制御用電源部23及び電流調整部24に流れる電流が遮断される。   As described above, the first switching element 111 can block the current flowing through the control power supply unit 23 and the current adjustment unit 24. The configuration of the first switching element 111 is not limited to the above, and may be any configuration capable of interrupting the current flowing through the control power supply unit 23 and the current adjustment unit 24. For example, the first switching element 111 may be connected in series to the wiring unit 27 and the branch path 28. In this case, when the first switching element 111 is turned off, the current flowing through the control power supply unit 23 and the current adjusting unit 24 is interrupted.

第2スイッチング素子112の一方の主端子は、整流回路30の低電位端子30dに接続されている。第2スイッチング素子112の他方の主端子は、平滑コンデンサ32の一端に接続されている。すなわち、第2スイッチング素子112は、整流回路30と平滑コンデンサ32との間に接続されている。従って、第2スイッチング素子112をオフ状態にすると、電力変換部20に電流が流れなくなる。第2スイッチング素子112の制御端子は、制御部22に接続されている。   One main terminal of the second switching element 112 is connected to the low potential terminal 30 d of the rectifier circuit 30. The other main terminal of the second switching element 112 is connected to one end of the smoothing capacitor 32. That is, the second switching element 112 is connected between the rectifier circuit 30 and the smoothing capacitor 32. Therefore, when the second switching element 112 is turned off, no current flows through the power conversion unit 20. A control terminal of the second switching element 112 is connected to the control unit 22.

このように、第2スイッチング素子112は、電力変換部20に流れる電流の遮断を可能にする。第2スイッチング素子112の構成は、上記に限ることなく、電力変換部20に流れる電流を遮断可能な任意の構成でよい。   As described above, the second switching element 112 can block the current flowing through the power conversion unit 20. The configuration of the second switching element 112 is not limited to the above, and may be any configuration capable of interrupting the current flowing through the power conversion unit 20.

各スイッチング素子111、112のオン・オフは、制御部22によって制御される。この例では、第1スイッチング素子111をオン状態にし、第2スイッチング素子112をオフ状態にすることにより、電流遮断回路26が遮断状態になる。そして、第1スイッチング素子111をオフ状態にし、第2スイッチング素子112をオン状態にすることにより、電流遮断回路26が許容状態になる。   On / off of each of the switching elements 111 and 112 is controlled by the control unit 22. In this example, the current cutoff circuit 26 is cut off by turning on the first switching element 111 and turning off the second switching element 112. Then, when the first switching element 111 is turned off and the second switching element 112 is turned on, the current interrupt circuit 26 is allowed.

例えば、第1スイッチング素子111には、ノーマリオフ型の素子を用い、第2スイッチング素子112には、ノーマリオン型の素子を用いる。これにより、例えば、点灯回路14に電力が供給されていない状態において、電流遮断回路26を許容状態にすることができる。   For example, a normally-off type element is used for the first switching element 111, and a normally-on type element is used for the second switching element 112. Thereby, for example, in a state where power is not supplied to the lighting circuit 14, the current interrupt circuit 26 can be allowed.

電流遮断回路26の構成は、上記に限ることなく、遮断状態と許容状態とに切り替え可能な任意の構成でよい。例えば、第2スイッチング素子112は、省略してもよい。例えば、交流電圧VCTの異常が検知された場合に、調光信号DMSを0%に設定し、DC−DCコンバータ20bの動作を停止させる。これにより、DC−DCコンバータ20bに電流が流れなくなるとともに、平滑コンデンサ32の電位が入力側の電位と実質的に同じになるため、AC−DCコンバータ20aにも電流が流れなくなる。すなわち、第2スイッチング素子112をオフ状態にした場合と同様に、電力変換部20に電流が流れなくなる。このように、第2スイッチング素子112は、必要に応じて設けられ、省略可能である。   The configuration of the current cutoff circuit 26 is not limited to the above, and may be any configuration that can be switched between a cutoff state and an allowable state. For example, the second switching element 112 may be omitted. For example, when an abnormality in the AC voltage VCT is detected, the dimming signal DMS is set to 0%, and the operation of the DC-DC converter 20b is stopped. As a result, no current flows through the DC-DC converter 20b, and the potential of the smoothing capacitor 32 becomes substantially the same as the potential on the input side, so that no current flows through the AC-DC converter 20a. That is, no current flows through the power conversion unit 20 as in the case where the second switching element 112 is turned off. Thus, the second switching element 112 is provided as necessary and can be omitted.

電流遮断回路26は、例えば、入力端子4、5と整流回路30との間に設けられたスイッチング素子でもよい。この場合には、当該スイッチング素子をオフ状態にすることによって、電流遮断回路26が遮断状態になり、当該スイッチング素子をオン状態にすることによって、電流遮断回路26が許容状態になる。   The current interrupt circuit 26 may be, for example, a switching element provided between the input terminals 4 and 5 and the rectifier circuit 30. In this case, when the switching element is turned off, the current interrupt circuit 26 is interrupted, and when the switching element is turned on, the current interrupt circuit 26 is allowed.

次に、点灯回路14の動作について説明する。
まず、調光器3の調光度がほぼ100%に設定され、入力される電源電圧VINがほぼそのまま伝達される場合、すなわちDC−DCコンバータ20bに最も高い第1直流電圧VDC1が入力される場合について説明する。
Next, the operation of the lighting circuit 14 will be described.
First, when the dimming degree of the dimmer 3 is set to approximately 100% and the input power supply voltage VIN is transmitted as it is, that is, when the highest first DC voltage VDC1 is input to the DC-DC converter 20b. Will be described.

電源電圧VINが、点灯回路14に供給されるとき、出力素子40及び電流制御素子41は、ノーマリオン形の素子であるため、いずれもオンしている。そして、出力素子40、電流制御素子41、インダクタ43、出力コンデンサ48の経路で電流が流れ、出力コンデンサ48が充電される。出力コンデンサ48の両端の電圧、すなわち出力端子7、8の間の電圧は、第2直流電圧VDC2として、照明負荷12の照明光源16に供給される。なお、出力素子40及び電流制御素子41がオンしているため、整流素子42には、逆電圧が印加される。整流素子42には、電流は流れない。   When the power supply voltage VIN is supplied to the lighting circuit 14, since the output element 40 and the current control element 41 are normally-on elements, both are turned on. Then, a current flows through the path of the output element 40, the current control element 41, the inductor 43, and the output capacitor 48, and the output capacitor 48 is charged. The voltage across the output capacitor 48, that is, the voltage between the output terminals 7 and 8, is supplied to the illumination light source 16 of the illumination load 12 as the second DC voltage VDC2. Note that since the output element 40 and the current control element 41 are on, a reverse voltage is applied to the rectifying element 42. No current flows through the rectifying element 42.

第2直流電圧VDC2が所定電圧に達すると、照明光源16に電流が流れ、照明光源16が点灯する。このとき、出力素子40、電流制御素子41、インダクタ43、出力コンデンサ48及び照明光源16の経路で電流が流れる。例えば、照明光源16がLEDの場合、この所定電圧は、LEDの順方向降下電圧であり、照明光源16に応じて定まる。また、照明光源16が消灯した場合、電流が流れないため、出力コンデンサ48は、出力電圧の値を保持する。   When the second DC voltage VDC2 reaches a predetermined voltage, a current flows through the illumination light source 16, and the illumination light source 16 is turned on. At this time, a current flows through the path of the output element 40, the current control element 41, the inductor 43, the output capacitor 48 and the illumination light source 16. For example, when the illumination light source 16 is an LED, the predetermined voltage is a forward voltage drop of the LED and is determined according to the illumination light source 16. Further, when the illumination light source 16 is turned off, no current flows, so the output capacitor 48 holds the value of the output voltage.

DC−DCコンバータ20bに入力される第1直流電圧VDC1は、第2直流電圧VDC2と比較して十分に高い。すなわち、入出力間の電位差ΔVは、十分に大きい。このため、インダクタ43を流れる電流は増加していく。帰還巻き線44は、インダクタ43と磁気結合しているため、帰還巻き線44には、結合コンデンサ45側を高電位とする極性の起電力が誘起される。そのため、出力素子40のゲートには、結合コンデンサ45を介してソースに対して正の電位が供給され、出力素子40はオンの状態を維持する。   The first DC voltage VDC1 input to the DC-DC converter 20b is sufficiently higher than the second DC voltage VDC2. That is, the potential difference ΔV between the input and output is sufficiently large. For this reason, the current flowing through the inductor 43 increases. Since the feedback winding 44 is magnetically coupled to the inductor 43, an electromotive force having a polarity with a high potential on the coupling capacitor 45 side is induced in the feedback winding 44. Therefore, a positive potential is supplied to the gate of the output element 40 with respect to the source via the coupling capacitor 45, and the output element 40 is kept on.

電流制御素子41を流れる電流が上限値を超えると、電流制御素子41のドレイン−ソース間電圧は、急激に上昇する。そのため、出力素子40のゲート−ソース間電圧がしきい値電圧よりも低くなり、出力素子40はオフする。上限値は、電流制御素子41の飽和電流値であり、電流制御素子41のゲートに入力される電位により規定される。電流制御素子41のゲート電位は、バイアス抵抗49を介して分圧抵抗46、47に供給される直流電圧、照明光源16の電圧、分圧抵抗46、47の分圧比、及び、半導体素子100のエミッタ−コレクタ間の電流によって設定される。なお、上記のとおり、電流制御素子41のゲート電位は、ソースに対して負電位のため、飽和電流値を適正値に制限することができる。   When the current flowing through the current control element 41 exceeds the upper limit value, the drain-source voltage of the current control element 41 increases rapidly. Therefore, the gate-source voltage of the output element 40 becomes lower than the threshold voltage, and the output element 40 is turned off. The upper limit value is the saturation current value of the current control element 41 and is defined by the potential input to the gate of the current control element 41. The gate potential of the current control element 41 includes the DC voltage supplied to the voltage dividing resistors 46 and 47 via the bias resistor 49, the voltage of the illumination light source 16, the voltage dividing ratio of the voltage dividing resistors 46 and 47, and the semiconductor element 100. Set by current between emitter and collector. As described above, since the gate potential of the current control element 41 is negative with respect to the source, the saturation current value can be limited to an appropriate value.

インダクタ43は、整流素子42、出力コンデンサ48及び照明負荷12の経路で電流を流し続ける。このとき、インダクタ43は、エネルギーを放出するため、インダクタ43の電流は、減少していく。このため、帰還巻き線44には、結合コンデンサ45側を低電位とする極性の起電力が誘起される。出力素子40のゲートには、結合コンデンサ45を介してソースに対して負の電位が供給され、出力素子40はオフの状態を維持する。   The inductor 43 continues to pass current through the path of the rectifying element 42, the output capacitor 48, and the lighting load 12. At this time, since the inductor 43 releases energy, the current of the inductor 43 decreases. For this reason, an electromotive force having a polarity that causes the coupling capacitor 45 side to have a low potential is induced in the feedback winding 44. A negative potential is supplied to the gate of the output element 40 with respect to the source via the coupling capacitor 45, and the output element 40 maintains the OFF state.

インダクタ43に蓄積されていたエネルギーがゼロになると、インダクタ43を流れる電流はゼロになる。帰還巻き線44に誘起される起電力の方向が再び反転し、結合コンデンサ45側を高電位とする起電力が誘起される。これにより、出力素子40のゲートにソースよりも高い電位が供給され、出力素子40が再びオンする。これにより、上記の所定電圧に達した状態に戻る。   When the energy stored in the inductor 43 becomes zero, the current flowing through the inductor 43 becomes zero. The direction of the electromotive force induced in the feedback winding 44 is reversed again, and an electromotive force that induces a high potential on the coupling capacitor 45 side is induced. As a result, a potential higher than that of the source is supplied to the gate of the output element 40, and the output element 40 is turned on again. Thereby, it returns to the state which reached said predetermined voltage.

以後、上記の動作を繰り返す。これにより、出力素子40のオン及びオフへの切替が自動的に繰り返されて、照明光源16には電源電圧VINを降下した第2直流電圧VDC2が供給される。すなわち、点灯回路14においては、出力素子40のスイッチング周波数が、分圧抵抗46、47及びフィードバック回路25によって設定される。また、照明光源16に供給される電流は、電流制御素子41により上限値の制限された実質的に一定の電流となる。そのため、照明光源16を安定に点灯させることができる。   Thereafter, the above operation is repeated. As a result, the output element 40 is automatically switched on and off, and the illumination light source 16 is supplied with the second DC voltage VDC2 having the power supply voltage VIN lowered. That is, in the lighting circuit 14, the switching frequency of the output element 40 is set by the voltage dividing resistors 46 and 47 and the feedback circuit 25. Further, the current supplied to the illumination light source 16 becomes a substantially constant current whose upper limit value is limited by the current control element 41. Therefore, the illumination light source 16 can be lighted stably.

フィードバック回路25の差動増幅回路80は、照明光源16に流れる電流に対応する検出電圧と、調光信号DMSとの差に応じて、半導体素子100のベース電位を変化させる。差動増幅回路80は、例えば、照明光源16に過電流が流れ、調光信号DMSの電圧レベルに対して、検出電圧の電圧レベルが所定値以上高い場合に、半導体素子100のベースに高い電位を設定し、半導体素子100を実質的にオン状態とする。   The differential amplifier circuit 80 of the feedback circuit 25 changes the base potential of the semiconductor element 100 according to the difference between the detection voltage corresponding to the current flowing through the illumination light source 16 and the dimming signal DMS. The differential amplifier circuit 80 has, for example, a high potential at the base of the semiconductor element 100 when an overcurrent flows through the illumination light source 16 and the voltage level of the detection voltage is higher than a predetermined value with respect to the voltage level of the dimming signal DMS. Is set to substantially turn on the semiconductor element 100.

半導体素子100がオン状態になると、電流制御素子41のゲート電位が、例えば、整流回路30の低電位端子30dに設定される。すなわち、電流制御素子41のゲート電位に負電位が設定され、電流制御素子41がオフ状態になる。これにより、照明光源16に流れる電流が小さくなり、照明光源16に過電流が流れることが抑制される。このように、この例では、フィードバック回路25が、検出電圧と調光信号DMSとを基に、DC−DCコンバータ20bをフィードバック制御する。   When the semiconductor element 100 is turned on, the gate potential of the current control element 41 is set at, for example, the low potential terminal 30d of the rectifier circuit 30. That is, a negative potential is set as the gate potential of the current control element 41, and the current control element 41 is turned off. Thereby, the electric current which flows into the illumination light source 16 becomes small, and it is suppressed that an overcurrent flows into the illumination light source 16. Thus, in this example, the feedback circuit 25 feedback-controls the DC-DC converter 20b based on the detected voltage and the dimming signal DMS.

調光器3の調光度が100%よりも小さい値に設定され、入力される交流電圧VCTが導通角制御されて伝達される場合、すなわちDC−DCコンバータ20bに高い第1直流電圧VDC1が入力される場合についても、出力素子40が発振を継続できる場合は、上記と同様である。調光器3の調光度に応じて、DC−DCコンバータ20bに入力される第1直流電圧VDC1の値が変化して、出力電流の平均値を制御することができる。従って、調光度に応じて、照明負荷12の照明光源16を調光することができる。   When the dimming degree of the dimmer 3 is set to a value smaller than 100% and the input AC voltage VCT is transmitted with the conduction angle controlled, that is, the high first DC voltage VDC1 is input to the DC-DC converter 20b. The same applies to the case where the output element 40 can continue to oscillate. The value of the first DC voltage VDC1 input to the DC-DC converter 20b changes according to the dimming degree of the dimmer 3, and the average value of the output current can be controlled. Therefore, the illumination light source 16 of the illumination load 12 can be dimmed according to the dimming degree.

また、調光器3の調光度がさらに小さい値に設定される場合、すなわちDC−DCコンバータ20bに入力される第1直流電圧VDC1がさらに低い場合には、出力素子40がオンしてもインダクタ43の両端の電位差が小さいため、インダクタ43を流れる電流が増加することができない。したがって、出力素子40は、オフの状態にならず、一定の直流電流を出力する。すなわち、点灯回路14は、調光器3の調光度が小さい場合、すなわち、入出力間の電位差ΔVが小さい場合、シリーズレギュレータのような動作をする。   Further, when the dimming degree of the dimmer 3 is set to a smaller value, that is, when the first DC voltage VDC1 input to the DC-DC converter 20b is lower, the inductor even if the output element 40 is turned on. Since the potential difference between both ends of 43 is small, the current flowing through the inductor 43 cannot be increased. Therefore, the output element 40 is not turned off and outputs a constant direct current. That is, the lighting circuit 14 operates like a series regulator when the dimming degree of the dimmer 3 is small, that is, when the potential difference ΔV between the input and output is small.

このように、点灯回路14は、電位差ΔVが所定値よりも大きいとスイッチング動作し、電位差ΔVが小さいと、シリーズレギュレータのような動作をする。電位差ΔVが大きい場合は、電位差ΔVと電流との積が大きく、シリーズレギュレータの動作を行うと損失が大きくなる。したがって、電位差ΔVが大きい場合に、スイッチング動作をすることは、低消費電力化に適する。また、電位差ΔVが小さい場合は、損失は小さいため、シリーズレギュレータとして動作をすることは問題ない。   As described above, the lighting circuit 14 performs a switching operation when the potential difference ΔV is larger than a predetermined value, and operates as a series regulator when the potential difference ΔV is small. When the potential difference ΔV is large, the product of the potential difference ΔV and the current is large, and the loss increases when the series regulator is operated. Therefore, when the potential difference ΔV is large, the switching operation is suitable for low power consumption. When the potential difference ΔV is small, the loss is small, and there is no problem in operating as a series regulator.

また、点灯回路14では、電位差ΔVが所定値よりも小さいときは、出力素子40はオフの状態にならずにオンの状態を継続したまま電流が振動して、電流の平均値で照明負荷12の照明光源16を点灯させる。また、電位差ΔVがさらに小さいときは、出力素子40は、オンの状態を継続したまま、直流電流を照明負荷12に出力して照明光源16を点灯させる。その結果、点灯回路14では、出力電流をゼロまで連続的に変化させることができる。例えば、照明装置10において、照明負荷12の照明光源16をスムーズに消灯させることができる。   Further, in the lighting circuit 14, when the potential difference ΔV is smaller than a predetermined value, the output element 40 is not turned off, the current vibrates while continuing the on state, and the lighting load 12 is obtained with the average value of the current. The illumination light source 16 is turned on. When the potential difference ΔV is further smaller, the output element 40 outputs a direct current to the illumination load 12 to turn on the illumination light source 16 while continuing the on state. As a result, in the lighting circuit 14, the output current can be continuously changed to zero. For example, in the illumination device 10, the illumination light source 16 of the illumination load 12 can be turned off smoothly.

点灯回路14では、電位差ΔVに応じて、出力素子40のスイッチング動作時における最大値から、出力素子40のオンの状態を継続したまま直流電流を出力する際の最小値まで出力電流を連続的に変化させることができる。例えば、照明装置10において、照明光源16を連続的に0〜100%の範囲で調光することができる。   In the lighting circuit 14, the output current is continuously increased from the maximum value during the switching operation of the output element 40 to the minimum value when the DC current is output while the output element 40 is kept on according to the potential difference ΔV. Can be changed. For example, in the illumination device 10, the illumination light source 16 can be dimmed continuously in the range of 0 to 100%.

点灯回路14では、フィードバック回路25を照明負荷12の低電位側の端部に接続し、照明光源16に流れる電流を検出し、その検出結果に応じてDC−DCコンバータ20bの動作をフィードバック制御している。照明光源16の電圧は、電源電圧VINや交流電圧VCTなどの入力電圧が歪んでも、ある程度安定する。従って、上記のように、フィードバック回路25を照明負荷12の低電位側の端部に接続して照明光源16に流れる電流を検出することにより、例えば、電流の検出精度を高めることができる。例えば、過電流が発生した場合に、照明光源16に流れる電流を即座に停止させることができる。さらには、ノーマリオン形の電流制御素子41のゲートに対して、負電位を容易に設定することもできる。これにより、点灯回路14では、より確実な電流制御及び過電流保護を行うことができる。   In the lighting circuit 14, a feedback circuit 25 is connected to the end of the lighting load 12 on the low potential side, a current flowing through the illumination light source 16 is detected, and the operation of the DC-DC converter 20b is feedback-controlled according to the detection result. ing. The voltage of the illumination light source 16 is stabilized to some extent even when an input voltage such as the power supply voltage VIN or the AC voltage VCT is distorted. Therefore, by detecting the current flowing through the illumination light source 16 by connecting the feedback circuit 25 to the low potential end of the illumination load 12 as described above, for example, the current detection accuracy can be improved. For example, when an overcurrent occurs, the current flowing through the illumination light source 16 can be stopped immediately. Furthermore, a negative potential can be easily set for the gate of the normally-on type current control element 41. Thereby, in the lighting circuit 14, more reliable current control and overcurrent protection can be performed.

また、点灯回路14では、フィードバック回路25の基準電位が、DC−DCコンバータ20bの基準電位と共通である。これにより、例えば、出力電圧である第2直流電圧VDC2の変動を抑制することができる。   In the lighting circuit 14, the reference potential of the feedback circuit 25 is common with the reference potential of the DC-DC converter 20b. Thereby, for example, fluctuations in the second DC voltage VDC2 that is the output voltage can be suppressed.

制御部22の位相検出部22aは、交流電圧VCTの検出電圧Vdetを基に、交流電圧VCTの位相を検出する。異常検知部22bは、交流電圧VCTの検出電圧を基に、交流電圧VCTの異常を検知する。例えば、位相検出部22aの検出結果を基に、交流電圧VCTの半周期の時間を算出し、交流電圧VCTが所定値以下の時間が、算出した半周期の時間よりも長い場合に、交流電圧VCTを異常と判断する。   The phase detection unit 22a of the control unit 22 detects the phase of the AC voltage VCT based on the detection voltage Vdet of the AC voltage VCT. The abnormality detection unit 22b detects an abnormality in the AC voltage VCT based on the detection voltage of the AC voltage VCT. For example, based on the detection result of the phase detector 22a, the half-cycle time of the AC voltage VCT is calculated, and the AC voltage VCT is less than a predetermined value when the AC voltage VCT is longer than the calculated half-cycle time. VCT is determined to be abnormal.

信号生成部22cは、異常検知部22bが異常を検知した場合、電流遮断回路26を遮断状態に設定する制御信号を生成し、電流遮断回路26に入力する。例えば、第1スイッチング素子111をオン状態にする制御信号を生成し、第1スイッチング素子111の制御端子に入力するとともに、第2スイッチング素子112をオフ状態にする制御信号を生成し、第2スイッチング素子112の制御端子に入力する。これにより、電流遮断回路26が、遮断状態になる。   When the abnormality detection unit 22b detects an abnormality, the signal generation unit 22c generates a control signal for setting the current interruption circuit 26 to the interruption state, and inputs the control signal to the current interruption circuit 26. For example, a control signal for turning on the first switching element 111 is generated and input to the control terminal of the first switching element 111, and a control signal for turning off the second switching element 112 is generated to generate the second switching element. Input to the control terminal of the element 112. Thereby, the electric current interruption circuit 26 will be in the interruption | blocking state.

電流遮断回路26を遮断状態にすると、前述のように、調光器3及び点灯回路14の動作がリセットされ、交流電圧VCTの異常状態が解消される。これにより、調光器3及び点灯回路14において、安定した動作を得ることができる。例えば、使用者などに電源をオン・オフさせる手間を省くことができる。例えば、調光器3が誤動作を起こした状態で、長時間使用されてしまうことを抑制できる。   When the current interruption circuit 26 is turned off, the operations of the dimmer 3 and the lighting circuit 14 are reset as described above, and the abnormal state of the AC voltage VCT is eliminated. Thereby, stable operation can be obtained in the dimmer 3 and the lighting circuit 14. For example, it is possible to save the user and the like from turning the power on and off. For example, the dimmer 3 can be prevented from being used for a long time in a state where it malfunctions.

以上、具体例を参照しつつ実施形態について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。   As described above, the embodiments have been described with reference to specific examples. However, the embodiments are not limited thereto, and various modifications are possible.

例えば、出力素子40及び電流制御素子41はGaN系HEMTには限定されない。例えば、半導体基板に炭化珪素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)やダイヤモンドのようなワイドバンドギャップを有する半導体(ワイドバンドギャップ半導体)を用いて形成した半導体素子でもよい。ここで、ワイドバンドギャップ半導体とは、バンドギャップが約1.4eVのヒ化ガリウム(GaAs)よりもバンドギャップの広い半導体をいう。例えば、バンドギャップが1.5eV以上の半導体、リン化ガリウム(GaP、バンドギャップ約2.3eV)、窒化ガリウム(GaN、バンドギャップ約3.4eV)、ダイアモンド(C、バンドギャップ約5.27eV)、窒化アルミニウム(AlN、バンドギャップ約5.9eV)、炭化ケイ素(SiC)などが含まれる。このようなワイドバンドギャップ半導体素子は、耐圧を等しくする場合、シリコン半導体素子よりも小さくできるために寄生容量が小さく、高速動作が可能なため、スイッチング周期を短くすることができ、巻線部品やコンデンサなどの小形化が可能となる。   For example, the output element 40 and the current control element 41 are not limited to the GaN-based HEMT. For example, a semiconductor element formed using a semiconductor (wide band gap semiconductor) having a wide band gap such as silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), or diamond on the semiconductor substrate may be used. Here, the wide band gap semiconductor means a semiconductor having a wider band gap than gallium arsenide (GaAs) having a band gap of about 1.4 eV. For example, a semiconductor having a band gap of 1.5 eV or more, gallium phosphide (GaP, band gap about 2.3 eV), gallium nitride (GaN, band gap about 3.4 eV), diamond (C, band gap about 5.27 eV) , Aluminum nitride (AlN, band gap of about 5.9 eV), silicon carbide (SiC), and the like. Such a wide band gap semiconductor element can be made smaller than a silicon semiconductor element when the breakdown voltage is made equal, so that the parasitic capacitance is small and high speed operation is possible, so that the switching cycle can be shortened, and the winding parts and Capacitors can be miniaturized.

上記実施形態では、出力素子40と電流制御素子41とをカスコード接続し、出力素子40でスイッチングを行い、電流制御素子41で電流の制御を行っている。これに限ることなく、例えば、電流制御素子41のみで、スイッチングと電流の制御とを行ってもよい。   In the above embodiment, the output element 40 and the current control element 41 are cascode-connected, switching is performed by the output element 40, and current is controlled by the current control element 41. For example, the switching and current control may be performed only by the current control element 41.

電力変換部20の構成は、上記に限ることなく、位相制御された交流電力を直流電力に変更可能な任意の構成でよい。上記実施形態では、制御部22が、調光信号DMSをフィードバック回路25に入力することにより、電力変換部20による電力の変換を制御している。制御部22による電力変換部20の制御方法は、上記に限ることなく、電力変換部20の構成に応じた任意の方法でよい。例えば、電力変換部20がスイッチング素子を含むチョッパ回路である場合には、スイッチング素子のスイッチングを制御することにより、電力変換部20での電力の変換を制御すればよい。   The configuration of the power conversion unit 20 is not limited to the above, and may be any configuration that can change the phase-controlled AC power to DC power. In the above embodiment, the control unit 22 controls the power conversion by the power conversion unit 20 by inputting the dimming signal DMS to the feedback circuit 25. The control method of the power conversion unit 20 by the control unit 22 is not limited to the above, and any method according to the configuration of the power conversion unit 20 may be used. For example, when the power conversion unit 20 is a chopper circuit including a switching element, the power conversion in the power conversion unit 20 may be controlled by controlling the switching of the switching element.

なお、照明光源16はLEDに限らず、例えば、有機EL(Electro-Luminescence)やOLED(Organic light-emitting diode)などでもよい。照明負荷12には、複数の照明光源16が直列又は並列に接続されていてもよい。   The illumination light source 16 is not limited to an LED, and may be, for example, an organic EL (Electro-Luminescence) or an OLED (Organic light-emitting diode). A plurality of illumination light sources 16 may be connected to the illumination load 12 in series or in parallel.

本発明のいくつかの実施形態および実施例を説明したが、これらの実施形態または実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態または実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態または実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments and examples of the present invention have been described, these embodiments or examples are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments or examples can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments or examples and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

2…交流電源、 3…調光器、 3s…スイッチング素子、 10…照明装置、 12…照明負荷、 14…点灯回路、 16…照明光源、 20…電力変換部、 20a…AC−DCコンバータ、 20b…DC−DCコンバータ、 21a…第1電源供給経路、 21b…第2電源供給経路、 22…制御部、 22a…位相検出部、 22b…異常検知部、 22c…信号生成部、 23…制御用電源部、 24…電流調整部、 25…フィードバック回路、 26…電流遮断回路、 27…配線部、 28…分岐経路、 30…整流回路、 32…平滑コンデンサ、 34…インダクタ、 36…フィルタコンデンサ、 40…出力素子、 41…電流制御素子、 42…整流素子、 43…インダクタ、 44…帰還巻き線、 45…結合コンデンサ、 46、47…分圧抵抗、 48…出力コンデンサ、 49…バイアス抵抗、50…半導体素子、 61〜63…整流素子、 64…抵抗、 65…電荷蓄積素子、66…コンデンサ、 67…レギュレータ、 68…ツェナーダイオード、 70…半導体素子、 71、72…抵抗、 80…差動増幅回路、 81…オペアンプ、 82、84〜86、88、90、91…抵抗、 83、87、92…コンデンサ、 100…半導体素子、 101、102、104…抵抗、 103…コンデンサ、 111…第1スイッチング素子、 112…第2スイッチング素子、 LS…照明システム   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... AC power supply, 3 ... Dimmer, 3s ... Switching element, 10 ... Illuminating device, 12 ... Illumination load, 14 ... Lighting circuit, 16 ... Illumination light source, 20 ... Power conversion part, 20a ... AC-DC converter, 20b ... DC-DC converter, 21a ... first power supply path, 21b ... second power supply path, 22 ... control section, 22a ... phase detection section, 22b ... abnormality detection section, 22c ... signal generation section, 23 ... control power supply , 24 ... Current adjustment unit, 25 ... Feedback circuit, 26 ... Current cut-off circuit, 27 ... Wiring unit, 28 ... Branch path, 30 ... Rectifier circuit, 32 ... Smoothing capacitor, 34 ... Inductor, 36 ... Filter capacitor, 40 ... Output element 41 ... Current control element 42 ... Rectifier element 43 ... Inductor 44 ... Feedback winding 45 ... Coupling capacitor, 46, 47 ... voltage dividing resistor, 48 ... output capacitor, 49 ... bias resistor, 50 ... semiconductor element, 61-63 ... rectifier element, 64 ... resistor, 65 ... charge storage element, 66 ... capacitor, 67 ... regulator, 68 ... Zener diode 70 ... Semiconductor element 71, 72 ... Resistor 80 ... Differential amplifier circuit 81 ... Operational amplifier 82, 84-86, 88, 90, 91 ... Resistor 83, 87, 92 ... Capacitor 100 ... Semiconductor Element, 101, 102, 104 ... Resistance, 103 ... Capacitor, 111 ... First switching element, 112 ... Second switching element, LS ... Lighting system

Claims (7)

電源供給経路を介して調光器に接続されるとともに、照明負荷に接続され、前記調光器から供給された位相制御された交流電圧を直流電圧に変換して前記照明負荷に供給する電力変換部と、
前記電源供給経路に流れる電流を遮断する遮断状態と、前記電源供給経路に電流が流れることを許容する許容状態と、を有する電流遮断回路と、
前記交流電圧の異常の検知を行い、前記異常を検知していない場合に、前記電流遮断回路を前記許容状態にし、前記異常を検知した場合に、前記電流遮断回路を前記遮断状態にする制御部と、
を備えた点灯回路。
Power conversion connected to the dimmer through a power supply path and connected to the lighting load, and converting the phase-controlled AC voltage supplied from the dimmer into a DC voltage and supplying the DC voltage to the lighting load And
A current cut-off circuit having a cut-off state that cuts off a current flowing through the power supply path and an allowable state that allows a current to flow through the power supply path;
A control unit that detects an abnormality of the AC voltage, sets the current interrupt circuit to the allowable state when the abnormality is not detected, and sets the current interrupt circuit to the interrupt state when the abnormality is detected. When,
Lighting circuit equipped with.
前記電源供給経路に接続され、前記交流電圧を前記制御部に応じた駆動電圧に変換し、前記駆動電圧を前記制御部に供給する制御用電源部をさらに備え、
前記制御用電源部は、電荷蓄積素子を含み、前記電流遮断回路が前記遮断状態にされた場合に、前記電荷蓄積素子に蓄積された電荷により、前記駆動電圧を前記制御部に所定時間供給し続ける請求項1記載の点灯回路。
A power supply unit for control connected to the power supply path, converting the AC voltage into a drive voltage corresponding to the control unit, and supplying the drive voltage to the control unit;
The control power supply unit includes a charge storage element, and supplies the drive voltage to the control unit for a predetermined time by the charge stored in the charge storage element when the current interrupt circuit is in the shut-off state. The lighting circuit according to claim 1 which continues.
前記電源供給経路に接続された分岐経路を有し、前記電源供給経路を流れる電流の一部を前記分岐経路に流す導通状態と、流さない非導通状態と、を切り替え、前記電源供給経路に流れる電流を調整する電流調整部をさらに備え、
前記電流遮断回路は、前記電流調整部に流れる電流を遮断可能な第1スイッチング素子を含む請求項1又は2に記載の点灯回路。
A branch path connected to the power supply path, and switches between a conduction state in which a part of the current flowing through the power supply path flows to the branch path and a non-conduction state in which the current does not flow, and flows to the power supply path A current adjusting unit for adjusting the current;
The lighting circuit according to claim 1, wherein the current interruption circuit includes a first switching element capable of interrupting a current flowing through the current adjustment unit.
前記電流遮断回路は、前記電力変換部に流れる電流を遮断可能な第2スイッチング素子をさらに含む請求項3記載の点灯回路。   The lighting circuit according to claim 3, wherein the current interrupt circuit further includes a second switching element capable of interrupting a current flowing through the power converter. 前記照明負荷は、発光素子を照明光源として有し、
前記調光器は、前記交流電圧の導通区間と遮断区間とを切り替えるスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子をオン状態にする前記導通区間において、前記スイッチング素子をオン状態にする制御信号を前記スイッチング素子に入力し続ける請求項1〜4のいずれか1つに記載の点灯回路。
The illumination load has a light emitting element as an illumination light source,
The dimmer includes a switching element that switches between a conduction section and a cutoff section of the AC voltage, and a control signal that turns the switching element on in the conduction section that turns the switching element on. The lighting circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the lighting circuit continues to be input.
照明負荷と、
前記照明負荷に電力を供給する請求項1〜5のいずれか1つに記載の点灯回路と、
を備えた照明装置。
Lighting load,
The lighting circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein power is supplied to the lighting load.
A lighting device comprising:
請求項6記載の照明装置と、
位相制御された交流電圧を前記照明装置に供給する調光器と、
を備え、
前記照明負荷は、発光素子を照明光源として有し、
前記調光器は、前記交流電圧の導通区間と遮断区間とを切り替えるスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子をオン状態にする前記導通区間において、前記スイッチング素子をオン状態にする制御信号を前記スイッチング素子に入力し続ける照明システム。
A lighting device according to claim 6;
A dimmer for supplying a phase-controlled AC voltage to the lighting device;
With
The illumination load has a light emitting element as an illumination light source,
The dimmer includes a switching element that switches between a conduction section and a cutoff section of the AC voltage, and a control signal that turns the switching element on in the conduction section that turns the switching element on. Continue to enter into the lighting system.
JP2014060656A 2014-03-24 2014-03-24 Lighting circuit, lighting device and lighting system Pending JP2015185360A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014060656A JP2015185360A (en) 2014-03-24 2014-03-24 Lighting circuit, lighting device and lighting system
CN201410643634.9A CN104955214A (en) 2014-03-24 2014-11-06 Lighting circuit, device and system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014060656A JP2015185360A (en) 2014-03-24 2014-03-24 Lighting circuit, lighting device and lighting system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015185360A true JP2015185360A (en) 2015-10-22

Family

ID=51541026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014060656A Pending JP2015185360A (en) 2014-03-24 2014-03-24 Lighting circuit, lighting device and lighting system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015185360A (en)
CN (1) CN104955214A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020145101A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 東芝ライテック株式会社 Power supply device and lighting device
CN114342562A (en) * 2019-04-22 2022-04-12 萨万特系统公司 Intelligent lighting control system multi-channel scheme for switch base

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6800581B2 (en) 2015-12-28 2020-12-16 株式会社小糸製作所 Lighting circuit, turn signal lamp for vehicles
JP2019061854A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lighting system, lighting device, lighting control system, and program
US11211868B2 (en) * 2017-11-30 2021-12-28 Koki Holdings Co., Ltd. DC power supply device
JP7281972B2 (en) * 2019-04-11 2023-05-26 株式会社マキタ electric work machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020145101A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 東芝ライテック株式会社 Power supply device and lighting device
JP7173443B2 (en) 2019-03-07 2022-11-16 東芝ライテック株式会社 Power supply and lighting system
CN114342562A (en) * 2019-04-22 2022-04-12 萨万特系统公司 Intelligent lighting control system multi-channel scheme for switch base

Also Published As

Publication number Publication date
CN104955214A (en) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6103478B2 (en) Power supply circuit and lighting device
JP6257022B2 (en) Power supply circuit and lighting device
JP6086318B2 (en) Power supply circuit and lighting device
TWI547209B (en) Lighting power supply and lighting device using the same
JP2015185360A (en) Lighting circuit, lighting device and lighting system
JP5835663B2 (en) Lighting power supply and lighting device
JP2014117051A (en) Power supply circuit and illumination device
JP2015065040A (en) Power supply unit and illumination device
US20140028209A1 (en) Interface circuit and interface method
US8836234B2 (en) Power supply for lighting and luminaire
CN104470049A (en) Power supply unit, lighting unit and lighting system
JP2015185377A (en) Lighting circuit, lighting device and lighting system
JP6164129B2 (en) Lighting circuit and lighting device
WO2013042265A1 (en) Switching power supply and illumination apparatus
JP6201360B2 (en) Lighting power supply and lighting device
JP2015195161A (en) Power supply circuit and lighting device
JP6394343B2 (en) Power supply device and lighting device
CN104955210A (en) Power supply circuit and lighting device
JP6296339B2 (en) Lighting circuit and lighting device
JP5892470B2 (en) Lighting power supply and lighting device