(57)【要約】      （修正有）【課題】スイッチング部で発生する高周波ノイズを回路上低減させることで、出力側にフィルターを不要とする。【解決手段】調光装置は、商用交流電源の整流電圧を入力電圧とするとするスイッチング電源と、前記スイッチング電源の出力電圧が入力され、ＬＥＤ素子、蛍光灯等の照明器具に対して調光信号を出力する信号出力端子を備える二次側回路とを備える。前記スイッチング電源は、スイッチングトランス電圧のボトム電圧検出タイミングでスイッチングを行う疑似共振電源部を備える。スイッチングトランス電圧のボトム電圧のタイミングを検出し、このタイミングでスイッチングを行うため、高周波ノイズの発生を防止でき、かつ、損失が低減することで効率が良くなる。高周波ノイズの発生を防止できる。定電圧制御を行うために、出力電圧を検出してＤＣ−ＤＣコンバータ回路３の１次側にフィードバックする。【選択図】図２
2015050060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用交流電源の整流電圧を入力電圧とするスイッチング電源と、
前記スイッチング電源の出力電圧が入力され、ＬＥＤ素子、蛍光灯等の照明器具に対して調光信号を出力する信号出力端子を備える二次側回路とを備え、
前記スイッチング電源は、スイッチングトランス電圧のボトム電圧検出タイミングでスイッチングを行う疑似共振電源部を備えることを特徴とする調光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤ素子、蛍光灯等の照明器具を信号線で調光する調光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子、蛍光灯等の照明器具を信号線で調光制御する調光装置は、小型化と効率化のためにスイッチング電源装置を用いている。図１は従来の調光装置の概略構成図である。
【０００３】
商用電源１は整流素子２で全波整流された後、スイッチング部３でスイッチングされて所定の直流電圧に変換され、マイコンを備えた二次側回路１０で調光のためのPWM信号が生成されて照明器具４が接続される信号出力端子に出力される。
【０００４】
このようなスイッチング部を備えた調光装置は、従来から数多く提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６５３９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の調光装置は、スイッチング部で発生する高周波ノイズを除去するために、信号出力端子側にノイズフィルターを取り付けていた。このため、小型化・低コスト化に限界があった。
【０００７】
この発明は上記問題に鑑みてなされたもので、スイッチング部で発生するノイズを回路上低減させることで、出力側にフィルターを不要とする調光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、
商用交流電源の整流電圧を入力電圧とするスイッチング電源と、
前記スイッチング電源の出力電圧が入力され、ＬＥＤ素子、蛍光灯等の照明器具に対して調光信号を出力する信号出力端子を備える二次側回路とを備え、
前記スイッチング電源は、スイッチングトランス電圧のボトム電圧検出タイミングでスイッチングを行う疑似共振電源部を備えることを特徴とする。
【０００９】
スイッチング電源は、ＤＣ入力に対して自励又は他励により高周波スイッチングを行い、トランスで変圧してから整流することで出力端子にＤＣ電圧を得るが、スイッチング動作を行う半導体素子は、そのドレイン―ソース端子間（トランジスタ素子の場合は、コレクタ―エミッタ間）の電圧が高い時にスイッチングすると、スイッチング時に高周波ノイズを発生し、且つ電流×電圧の損失が発生し効率を悪くする。この発明では、スイッチングトランス電圧のボトム電圧のタイミングを検出し、このタイミングでスイッチングを行うため、高周波ノイズの発生を防止でき、かつ、損失が低減することで効率が良くなる。高周波ノイズの発生を防止できるため、従来のように各々の信号出力線にノイズ除去フィルターが不要となる。
【発明の効果】
【００１０】
スイッチング電源自身で発生する高周波ノイズが低減するため、出力側に高周波ノイズ除去用フィルターを設ける必要がなくなり、調光装置の小型化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の調光装置の概略構成図
【図２】この発明の実施形態の調光装置の回路図
【図３】従来の調光装置のスイッチング部（スイッチングＩＣ）の入力電圧波形
【図４】本実施形態のスイッチング部（スイッチングＩＣ）の入力電圧波形
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図２は、この発明の実施形態の調光装置の回路図である。
【００１３】
この調光装置は、商用電源１が整流素子２で全波整流された後、ＤＣ−ＤＣコンバータ３に入力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ回路３の出力は２次側回路１０の電源となり、２次側回路１０からはPWM信号が複数の信号出力端子１１に導かれる、出力端子１１のそれぞれにはＬＥＤ素子を含む照明器具４が接続されている。調光制御時には、例えば、調光比が８０％のPWM信号が出力されると照明器具４の明るさも８０％となる。
【００１４】
２次側回路１０は、定電圧制御を行うために、出力電圧を検出してＤＣ−ＤＣコンバータ回路３の１次側にフィードバックするフォトダイオード１３ａを含んでいる。
【００１５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路３は、トランス３０の１次側巻線に接続されるスイッチングＩＣ３１と、トランス３０の３次巻線に接続されるボトム電圧検出回路３２と、２次側回路１０内のフォトダイオード１３ａに光結合するフォトトランジスタ１３ｂと、トランス３０の２次側巻線に接続される整流ダイオード３３及び平滑コンデンサ３４から成る整流回路と、を備えている。
【００１６】
スイッチングＩＣ３１は、スイッチング用半導体素子を備えており、トランス３０の３次巻線電圧で励磁されることでトランス３０の一次巻線からのＤＣ電圧を高周波スイッチングする。また、ボトム電圧検出回路３２は、３次巻線電圧を整流するダイオードと平滑用のＲＣ回路で構成されており、３次巻線電圧（スイッチングトランス電圧）のボトム電圧タイミングを検出する。このボトム電圧タイミングでは、スイッチングＩＣ３１の電圧が低下するため、同ＩＣ３１はこのときスイッチングをするように制御する。このように、ボトム電圧タイミングでＩＣ３１がスイッチングすることにより、疑似共振を行う。疑似共振電源部は、上記スイッチングＩＣ３１とボトム電圧検出回路３２とを含む。
【００１７】
図３、図４は、従来の調光装置と本実施形態のスイッチング部（スイッチングＩＣ）の入力電圧波形をそれぞれ示している。
【００１８】
図３では矢印Ａで示すように入力電圧が高い時にスイッチングしているため高周波ノイズが多いが、図４では矢印Ｂで示すように入力電圧がボトムのときにスイッチングしているため高周波ノイズが少ない。このように、ボトム時にスイッチングを行う制御を行うことにより高周波ノイズを大きく減らすことが出来、また、ボトムスイッチングにより、スイッチング素子の消費電力Ｉ×Ｖが減少する。このため、出力側に高周波ノイズ防止用のフィルターを接続する必要がなくなり、調光装置の小型化を実現出来る。さらに消費電力が減少するため効率が良くなる。
【符号の説明】
【００１９】
３−ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
３１−スイッチングＩＣ
３２−ボトム電圧検出回路
【図１】
2015050060.tif 000003
【図２】
2015050060.tif 000004
【図３】
2015050060.tif 000005
【図４】
2015050060.tif 000006