(57)【要約】【課題】電力変換回路ユニットに接続されるＬＥＤ負荷のＬＥＤの個数が異なっても各ＬＥＤの発光を一定に制御する。しかも、ＬＥＤ負荷の変更に対して簡単に対処する。【解決手段】請求項１記載の発明は、直列接続または並列接続して電源に接続する電源入力端子および出力端子を有し、出力が定電流特性を有する同一構成の複数の電力変換回路ユニット１１-1〜１１-nと；前記各電力変換回路ユニットの出力端子を直列接続した両端間に接続されたＬＥＤ負荷１４，１５と；前記電力変換回路ユニットとＬＥＤ負荷との間に設けられた電流検出回路２６，３３と；を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続または並列接続して電源に接続する電源入力端子および出力端子を有し、出力が定電流特性を有する同一構成の複数の電力変換回路ユニットと；
前記各電力変換回路ユニットの出力端子を直列接続した両端間に接続されたＬＥＤ負荷と；
前記電力変換回路ユニットとＬＥＤ負荷との間に設けられた電流検出回路と；
を具備することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２】
直列接続または並列接続して電源に接続する電源入力端子および出力端子を有し、出力が定電流特性を有する同一構成の複数の電力変換回路ユニットと；
前記各電力変換回路ユニットの出力端子を並列接続した両端間に接続されたＬＥＤ負荷と；
前記電力変換回路ユニットとＬＥＤ負荷との間に設けられた電流検出回路と；
を具備することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一構成の複数の電力変換回路ユニットを使用したＬＥＤ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同一構成の複数の電力変換回路ユニットを使用した電力変換装置としては、全波整流回路を使用した電源回路に、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータの入力端子を直列接続してその両端を接続し、また、この複数個のＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子を直列接続してその両端間に、負荷として、例えば放電灯を接続するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３２５４６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この公報のものは、負荷として放電灯のような負荷を対象としているため、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子を直列接続して放電灯を点灯するに必要な電圧の確保は要求されるが定電流については考慮されていない。このため、この電力変換装置を使用し、各ＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子にそれぞれ直列接続する個数が異なるＬＥＤ負荷を接続して点灯しようとすると、ＬＥＤ負荷毎に流れる電流が異なってＬＥＤの発光にばらつきが生じる問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、電力変換回路ユニットに接続されるＬＥＤ負荷におけるＬＥＤの個数が異なっても各ＬＥＤの発光を一定に制御でき、しかも、ＬＥＤ負荷の変更に対して簡単に対処できるＬＥＤ点灯装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、直列接続または並列接続して電源に接続する電源入力端子および出力端子を有し、出力が定電流特性を有する同一構成の複数の電力変換回路ユニットと、前記各電力変換回路ユニットの出力端子を直列接続した両端間に接続されたＬＥＤ負荷と、前記電力変換回路ユニットとＬＥＤ負荷との間に設けられた電流検出回路とを具備するＬＥＤ点灯装置にある。
【０００６】
電力変換回路ユニットとしては、ＤＣ−ＤＣコンバータユニットやＡＣ−ＤＣコンバータユニットがある。また、電力変換回路の回路方式としては、絶縁型構成のものや直結型構成のものが使用でき、絶縁型構成においてはトランスを使用したものやフォワード構成のものが使用でき、また、直結型構成においては昇圧構成のものや極性反転構成のものが使用できる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、直列接続または並列接続して電源に接続する電源入力端子および出力端子を有し、出力が定電流特性を有する同一構成の複数の電力変換回路ユニットと；前記各電力変換回路ユニットの出力端子を並列接続した両端間に接続されたＬＥＤ負荷と；前記電力変換回路ユニットとＬＥＤ負荷との間に設けられた電流検出回路と；を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１および２の発明によれば、電力変換回路ユニットに接続されるＬＥＤ負荷におけるＬＥＤの個数が異なっても各ＬＥＤの発光を一定に制御でき、しかも、ＬＥＤ負荷の変更に対して簡単に対処できるＬＥＤ点灯装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）図１に示すように、電力変換回路ユニットとしてｎ個のＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1，１１-2，…，１１-(n-1)，１１-nを用意し、この各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nの入力端子Ｉ1，Ｉ2を直列接続している。そして、前記ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1の入力端子Ｉ1に接続した端子Ｉ10と前記ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-nの入力端子Ｉ2に接続した端子Ｉ20を、電源（図示せず）に接続している。前記電源としては、例えば、商用交流電源を全波整流し平滑した直流電源を使用する。なお、バッテリーからなる直流電源であっても良い。
【００１０】
前記各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nは、図２に示すように、例えば、絶縁型構成のもので、入力端子Ｉ1，Ｉ2間に、コンデンサ２１を接続するとともにトランス２２の１次巻線２２ｐを介してＮＰＮ型のトランジスタ２３を接続している。そして、前記トランス２２の２次巻線２２ｓの一端を、ダイオード２４を順極性に介してコンデンサ２５の一端に接続するとともに一方の出力端子Ｏ1に接続している。また、出力端子ＯとＬＥＤ負荷１４との間には電流検出回路２６が接続されている。電流検出回路２６は各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nについて共通して配置されている。前記電流検出回路２６からの信号は駆動回路２７に入力され、前記トランジスタ２３をスイッチング駆動するようになっている。
【００１１】
そして、前記電流検出回路２６はＬＥＤ負荷１４から流れ込む電流値を検出し、この電流値が一定になるように前記駆動回路２７を制御する。前記駆動回路２７は前記電流検出回路２６に制御されて出力電流が定電流になるように前記トランジスタ２３をスイッチング駆動する。前記各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nの出力端子Ｏ1，Ｏ2を直列接続し、その直列接続の両端である、前記ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1の出力端子Ｏ1，Ｏ2間に、ｋ個のＬＥＤ１３を直列接続したＬＥＤ負荷１４を接続している。
【００１２】
このような構成においてはＬＥＤ負荷１４として多数のＬＥＤ１３を点灯制御できる。しかも、各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nは、ＬＥＤ負荷１４に対して一定の電流を通電する。これにより、ＬＥＤ負荷１４のＬＥＤ１３の発光を一定に制御できる。また、接続するＬＥＤ１３の個数に応じて必要な出力電圧を確保するために使用するＤＣ−ＤＣコンバータユニットの個数を増減させればよく、ＬＥＤ負荷の変更に対して簡単に対処できる。
【００１３】
（第２の実施の形態）前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図３に示すように、各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nの出力端子Ｏ1，Ｏ2を並列接続し、その並列接続の両端である、前記ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1の出力端子Ｏ1，Ｏ2間に、ｋ個のＬＥＤ１３を直列接続したＬＥＤ負荷１５および電流検出回路２６を接続している。その他の構成は前述した第１の実施の形態と同一である。電流検出回路２６は各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nについて共通して配置されている。すなわち、出力端子Ｏ1，Ｏ2間に、ｋ個のＬＥＤ１３を直列接続したＬＥＤ負荷１５および電流検出回路２６を接続している。
【００１４】
このような構成においてはＬＥＤ負荷１５として電流容量の大きなＬＥＤ１３を使用した場合に各ＬＥＤ１３を定電流で点灯制御できる。これにより、ＬＥＤ負荷１５のＬＥＤ１３の発光を一定に制御できる。また、使用するＬＥＤ１３の電流容量の大きに応じて使用するＤＣ−ＤＣコンバータユニットの個数を増減させればよく、ＬＥＤ負荷の変更に対して簡単に対処できる。
【００１５】
（第３の実施の形態）前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。この実施の形態は、図４に示すように、前述した第１の実施の形態において、各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nの入力端子Ｉ1，Ｉ2を並列に接続し、それを端子Ｉ10，Ｉ20に接続したものである。その他の構成は第１の実施の形態と同一である。この実施の形態においては、端子Ｉ10，Ｉ20に接続される直流電源がバッテリーのように電圧が低く電流容量の大きなものに適している。その他においては、第１の実施の形態と同様の作用効果が得られるものである。
【００１６】
（第４の実施の形態）前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。この実施の形態は、図５に示すように、前述した第２の実施の形態において、各ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nの入力端子Ｉ1，Ｉ2を並列に接続し、それを端子Ｉ10，Ｉ20に接続したものである。その他の構成は第２の実施の形態と同一である。この実施の形態においては、端子Ｉ10，Ｉ20に接続される直流電源がバッテリーのように電圧が低く電流容量の大きなものに適している。その他においては、第２の実施の形態と同様の作用効果が得られるものである。
【００１７】
なお、前述した各実施の形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nとして、図２に示したトランスを使用した絶縁型構成のものについて述べたがこれに限定するものではなく、直結型構成のものであってもよい。すなわち、直結型構成のＤＣ−ＤＣコンバータユニットは、図６に示すように、入力端子Ｉ1，Ｉ2間に、コンデンサ３１を接続する。そして、一方の入力端子Ｉ1を、ＮＰＮ型トランジスタ３２のコレクタ、エミッタを介して電流検出回路３３の入力端子に接続している。前記電流検出回路３３の出力端子をダイオード３４のカソード端子に接続するとともにインダクタ３５を直列に介して一方の出力端子Ｏ1に接続している。
【００１８】
また、他方の入力端子Ｉ2を、前記ダイオード３４のアノード端子に接続するとともに他方の出力端子Ｏ1に接続している。前記出力端子Ｏ1，Ｏ2間にコンデンサ３６を接続している。前記トランジスタ３２を駆動回路３７によってスイッチング駆動するようになっている。そして、前記電流検出回路３３は前記トランジスタ３２を介して流れる電流値を検出し、この電流値が一定になるように前記駆動回路３７を制御する。前記駆動回路３７は前記電流検出回路３３に制御されて前記トランジスタ３２を介して流れる電流が定電流になるように前記トランジスタ３２をスイッチング駆動する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータユニット１１-1〜１１-nとしては、その他、絶縁型構成においてフォワード構成のもの、また、直結型構成において、昇圧構成のものや極性反転構成のものなどが使用できる。なお、前述した各実施の形態では、電力変換回路ユニットとしてＤＣ−ＤＣコンバータユニットを使用したがこれに限定されるものではなく、出力が定電流特性を有していればＡＣ−ＤＣコンバータユニットを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置の要部構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータユニットの回路構成を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置の要部構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置の要部構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置の要部構成を示すブロック図。
【図６】本発明の各実施の形態に使用されるＤＣ−ＤＣコンバータユニットの他の回路構成を示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１１-1〜１１-n…ＤＣ−ＤＣコンバータユニット、１３…ＬＥＤ、１４，１５…ＬＥＤ負荷、２６，３３…電流検出回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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