(57)【要約】【課題】誤動作なく安定して光源の消灯を検出できるとともに、消灯時のフェードアウトを容易に実現できる照明用電源装置を提供する。【解決手段】電圧レベル生成手段15は、調光信号に対応する電圧レベルDCOUTを生成する。調光手段16は、電圧レベルDCOUTに対応して光源に流れる定電流値を可変する。消灯検出手段17は、電圧レベルDCOUTが予め設定された基準電圧Vth2以下となったことを検出したタイミングから予め設定された時間が経過したときに、光源の消灯を検出する。停止手段18は、消灯検出手段17により光源の消灯が検出されたときに調光手段16の動作を停止させる。【選択図】図１
2016085950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光信号に対応する電圧レベルを生成する電圧レベル生成手段と；
前記電圧レベルに対応して光源に流れる定電流値を可変する調光手段と；
前記電圧レベルが予め設定された第一設定電圧以下となったことを検出したタイミングから予め設定された時間が経過したときに、前記光源の消灯を検出する消灯検出手段と；
この消灯検出手段により前記光源の消灯が検出されたときに前記調光手段の動作を停止させる停止手段と；
を具備していることを特徴とする照明用電源装置。
【請求項２】
前記光源の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧が予め設定された電圧以下となると前記調光手段の動作を停止させる保護手段と；
前記電圧レベルが第一設定電圧よりも高い予め設定された第二設定電圧以下になったときに、前記保護手段による前記光源の出力電圧の検出をマスクするマスク手段と；
を具備していることを特徴とする請求項１記載の照明用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、調光信号に対応して生成された電圧レベルに対応して光源に流れる定電流値を可変する照明用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＷＭ信号である調光信号のデューティ比に応じて光源の電流の定電流制御値を可変して調光をする照明装置がある。また、調光信号のレベルに応じて、光源を消灯したり、消灯前の調光信号による調光レベルから徐々に消灯(フェードアウト)させたりする照明装置がある。
【０００３】
調光器から照明装置に送られるＰＷＭ信号のデューティ比について、調光度が深い信号が送られると、光出力が小さいレベルになり、調光度が浅い信号が送られると、光出力が大きいレベルに制御される。また、調光信号がハイレベルを維持すると、消灯制御をする。
【０００４】
しかしながら、調光信号がハイレベルを維持するという条件のみで消灯を検出すると、所定の調光度の光出力で点灯状態にある照明装置を消灯する場合、光出力を徐々に下げていき消灯する(フェードアウト)という演出照明を実現することが容易でない。また、調光信号のパルス信号を直接検出して消灯する制御は、誤動作の要因となることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９０３９８号公報
【特許文献２】特開２０１４−８９８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、誤動作なく安定して光源の消灯を検出できるとともに、消灯時のフェードアウトを容易に実現できる照明用電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の照明用電源装置は、電圧レベル生成手段と、調光手段と、消灯検出手段と、停止手段とを有する。電圧レベル生成手段は、調光信号に対応する電圧レベルを生成する。調光手段は、この電圧レベルに対応して光源に流れる定電流値を可変する。消灯検出手段は、この電圧レベルが予め設定された第一設定電圧以下となったことを検出したタイミングから予め設定された時間が経過したときに、光源の消灯を検出する。停止手段は、消灯検出手段により光源の消灯が検出されたときに調光手段の動作を停止させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電圧レベル生成手段により生成された電圧レベルが予め設定された第一設定電圧以下となったことを検出したタイミングから予め設定された時間が経過したときに、消灯検出手段が光源の消灯を検出するので、誤動作なく安定して光源の消灯を検出するとともに、電圧レベル生成手段により生成された電圧レベルが第一設定電圧以下となるまでの間、この電圧レベルの低下に対応して調光手段により光源に流れる定電流値を徐々に低下させるので、消灯時のフェードアウトを容易に実現することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態の照明用電源装置を示す回路図である。
【図２】同上照明用電源装置の動作を(a)ないし(f)に示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施形態の構成を、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１において、11は照明用電源装置を示し、この照明用電源装置11は、図示しない調光器から入力される調光信号を受け取ったパルス信号(ＰＷＭ信号)DIMINのデューティ比に応じて光源の電流の定電流制御値を可変して調光をする照明装置に電源を供給するものである。
【００１２】
そして、この照明用電源装置11は、パルス信号DIMINに応じた電圧レベルDCOUTを生成する電圧レベル生成手段15と、この電圧レベル生成手段15により生成された電圧レベルDCOUTに対応して光源に流れる定電流値を可変する調光手段16と、光源の消灯を検出する消灯検出手段17と、この消灯検出手段17により光源の消灯を検出すると調光手段16の動作を停止させる停止手段18と、光源の出力電圧が所定の電圧以下となると出力を停止する保護手段19と、この保護手段19による光源の出力電圧の検出をマスクするマスク手段20とを備えている。
【００１３】
電圧レベル生成手段15は、コンパレータ22と、このコンパレータ22の出力端子に制御端子であるゲート端子が接続されたスイッチング素子Q1と、このスイッチング素子Q1の出力端子であるドレイン端子に接続された抵抗R1〜R3とを備え、コンデンサC1がスイッチング素子Q1のドレイン端子に接続されている。
【００１４】
コンパレータ22は、非反転入力端子に基準電圧Vth1が接続され、反転入力端子にパルス信号DIMINが入力されて、パルス信号DIMINと基準電圧Vth1とを比較し、その比較結果をスイッチング素子Q1のゲート端子に出力している。したがって、このコンパレータ22は、パルス信号DIMINが基準電圧Vth1以下のローレベルであるときにハイレベル信号を出力してスイッチング素子Q1をオンさせ、パルス信号DIMINが基準電圧Vth1より大きいハイレベルであるときに、ローレベル信号を出力してスイッチング素子Q1をオフさせるようになっている。
【００１５】
スイッチング素子Q1は、ソース端子が接地され、ドレイン端子に電圧Ｖ(図２(a))と接続されたプルアップ用の抵抗R1と接地用の抵抗R2とが接続されているとともに、抵抗R3とコンデンサC1との直列回路が接続されている。そして、コンデンサC1により、抵抗R3とコンデンサC1との接続点にパルス信号DIMINに応じた電圧レベルDCOUTが生成されている。
【００１６】
調光手段16は、例えばインバータ回路などであり、抵抗R3とコンデンサC1との接続点に接続され、電圧レベルDCOUTに対応した定電流を光源に対して供給するようになっている。
【００１７】
消灯検出手段17は、コンパレータ25と、ＮＯＴゲート26と、ＯＲゲート27と、スイッチング素子Q2と、定電流Ｉを供給する定電流源28と、出力用のコンパレータ29とを備えているとともに、タイマとなるコンデンサC2が接続されている。
【００１８】
コンパレータ25は、非反転入力端子が電圧レベル生成手段15の抵抗R3とコンデンサC1との接続点に接続され、反転入力端子が第一設定電圧を設定する基準電圧Vth2に接続され、出力端子がＯＲゲート27に接続されている。したがって、このコンパレータ25は、電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth2より大きいときにＯＲゲート27に対してハイレベル信号を出力し、電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth2以下であるときに、ＯＲゲート27に対してローレベル信号を出力するようになっている。
【００１９】
ＮＯＴゲート26は、コンパレータ22の出力端子とＯＲゲート27との間に接続されている。したがって、このＮＯＴゲート26は、パルス信号DIMINがハイレベルであるときにＯＲゲート27に対してハイレベル信号を出力し、パルス信号DIMINがローレベルであるときにＯＲゲート27に対してローレベル信号を出力するようになっている。
【００２０】
ＯＲゲート27は、出力端子がスイッチング素子Q2の制御端子であるゲート端子に接続されている。したがって、このＯＲゲート27は、コンパレータ25とＮＯＴゲート26との少なくともいずれか一方からハイレベル信号が入力されたときにスイッチング素子Q2をオンさせるようになっている。
【００２１】
スイッチング素子Q2は、ソース端子が接地され、ドレイン端子がコンパレータ29の非反転入力端子に接続されている。
【００２２】
定電流源28は、コンパレータ29の非反転入力端子と接続されている。
【００２３】
コンデンサC2は、定電流源28に対して、スイッチング素子Q2と並列に接続されているとともに、コンパレータ29の非反転入力端子に接続されている。したがって、このコンデンサC2は、スイッチング素子Q2がオンされた状態で放電され、スイッチング素子Q2がオフされた状態で定電流源28により充電されるようになっている(図２(e))。
【００２４】
コンパレータ29は、非反転入力端子がコンデンサC2、定電流源28、および、スイッチング素子Q2のドレイン端子とそれぞれ接続され、反転入力端子が基準電圧Vth3/Vth4とに接続され、出力端子が停止手段18に接続されている。Vth3/Vth4は、Vth4の方がVth3より小さい値となっており(Vth4＜Vth3)、コンパレータ29がハイレベル出力のときは、Vth4の電位がコンパレータ29の反転入力端子にバイアスされ、ローレベル出力のときは、Vth3の電位がコンパレータ29の反転入力端子にバイアスされる。つまりコンパレータ29は、ヒステリシスコンパレータとして動作する。したがって、このコンパレータ29は、出力がローの状態で、コンデンサC2の電位CDIMが基準電圧Vth3より大きくなると、停止手段18に出力する信号をハイレベル信号(消灯信号SO)に反転し、出力がハイの状態で、コンデンサC2の電位CDIMが基準電圧Vth4以下になると、停止手段18に出力する信号をローレベル信号に反転する。
【００２５】
停止手段18は、調光手段16と接続され、消灯検出手段17(コンパレータ29)から信号が入力されたときに調光手段16の動作を停止させるようになっている。
【００２６】
保護手段19は、調光手段16と接続されているとともに光源の出力電圧を検出しており、この検出した出力電圧が所定の電圧以下となったときには、光源が短絡しているものと判断し、調光手段16の動作を強制的に停止させるようになっている。
【００２７】
マスク手段20は、例えばコンパレータであり、非反転入力端子が電圧レベル生成手段15の抵抗R3とコンデンサC1との接続点に接続され、反転入力端子が第二設定電圧を設定する基準電圧Vth5(＞Vth2)に接続され、出力端子が保護手段19に接続されている。したがって、このマスク手段20は、電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth5より大きいときに出力信号SMがハイレベル(図２(d))となって保護手段19の動作を有効とし、電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth5以下になったときに、出力信号SMがローレベルとなって(図２(d))、保護手段19の動作、すなわち保護手段19により光源の出力電圧の検出をマスクするようになっている。
【００２８】
次に、上記一実施形態の動作を説明する。
【００２９】
照明用電源装置11では、電圧レベル生成手段15により、調光器からの調光信号をパルス信号DIMINとして受け取り(図２(b))、そのパルス信号DIMINに対応した電圧に直流化して信号(電圧レベルDCOUT)を生成する(図２(c))。その電圧レベルDCOUTに基づき、光源への定電流値を調光手段16により制御することで、光源を調光制御する。
【００３０】
光源を消灯する際には、パルス信号DIMINが停止すると、電圧レベルDCOUTがコンデンサC1の容量に応じて徐々に低下する。この電圧レベルDCOUTの低下、すなわちコンデンサC1の放電速度は、コンデンサC1の容量によって制御できる。そして、電圧レベルDCOUTが所定の基準電圧Vth2以下まで下がったことをコンパレータ25により検出したときには、消灯検出手段17ではスイッチング素子Q2がオフされ、定電流源28によりコンデンサC2の充電が開始される(図２(e))。すなわち、電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth2以下となるまで、コンデンサC2の充電がマスクされる(充電マスク)。このコンデンサC2の充電速度は、定電流源28の定電流ＩとコンデンサC2の容量とによって制御できる。そして、このコンデンサC2の電位CDIMが基準電圧Vth3を超えたことを消灯検出手段17(コンパレータ29)により検出する、すなわち、電圧レベルDCOUTが所定の基準電圧Vth2以下まで下がってから所定時間が経過すると光源の消灯を検出し(光源が消灯状態になったと判断し)、コンパレータ29からハイレベル信号(消灯信号SO)を停止手段18に出力して、停止手段18が調光手段16の動作を停止させる消灯モードとする。したがって、パルス信号DIMINが停止して電圧レベルDCOUTの低下が開始してから、この光源の消灯を検出するまでは、電圧レベルDCOUTが徐々に低下するため、この電圧レベルDCOUTに対応して光源への定電流値を制御する調光手段16により光源がフェードアウト消灯され、光源を消灯する消灯期間となる。
【００３１】
また、照明装置の光源の点灯中は、保護手段19が光源の出力電圧を検出し、この出力電圧が予め設定された電圧以下となると光源が短絡状態であると判定し、調光手段16の動作を停止するが、電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth5以下になったことをマスク手段20により検出すると、このマスク手段20は、保護手段19へとローレベル信号(出力信号SM)を出力することで、保護手段19による光源の出力電圧の検出を停止させる(保護手段マスク)。すなわち、消灯検出時には、保護手段19の動作をマスクすることで、光源の電流が下がることにより保護手段19によって光源の短絡を誤検出することを防止する。
【００３２】
そして、消灯モードを解除する際には、調光器からの調光信号を受信したパルス信号DIMINが基準電圧Vth1以上となるハイレベル信号であると、消灯検出手段17のコンパレータ22がローレベル信号を出力し、このローレベル信号がＮＯＴゲート26により反転されてハイレベル信号となってＯＲゲート27に入力されることで、スイッチング素子Q2がオンされ、コンデンサC2が放電されて、コンパレータ29によりこのコンデンサC2の電位CDIMが基準電圧Vth4以下になったことを検出すると、停止手段18に消灯信号SOが入力され、停止手段18による調光手段16の動作の停止が解除される。すなわち、消灯を検出したタイミング(コンデンサC2の電位CDIMが基準電圧Vth3を超えたタイミング)から消灯モードの解除のタイミング(コンデンサC2の電位CDIMが基準電圧Vth4以下になったタイミング)までが消灯期間となる(図２(f))。
【００３３】
以上説明した一実施形態によれば、ハイレベルを予め設定された時間維持するパルス信号DIMINが入力されたとき、または、電圧レベル生成手段15により生成された電圧レベルDCOUTが予め設定された基準電圧Vth2以下となったことを検出したタイミングから予め設定された時間が経過したときに、消灯検出手段17が光源の消灯を検出するので、誤動作なく安定して光源の消灯を検出できる。また、電圧レベル生成手段15により生成された電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth2以下となるまでの間、この電圧レベルDCOUTの低下に対応して調光手段16により光源に流れる定電流値を徐々に低下させるので、消灯時のフェードアウトを容易に実現できる。
【００３４】
しかも、コンデンサC1，C2の容量を調整して時定数を設定することで、電圧レベルDCOUTの低下、および、電位CDIMの上昇に要する時間を容易に変更できるので、光源のフェードアウトを容易に制御できる。
【００３５】
さらに、光源の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧が予め設定された電圧以下となると調光手段16の動作を停止させる保護手段19による光源の出力電圧の検出を、電圧レベル生成手段15により生成された電圧レベルDCOUTが基準電圧Vth2よりも高い予め設定された基準電圧Vth5以下になったときにマスク手段20によってマスクするので、消灯検出時に光源の電流が下がることにより保護手段19によって光源の短絡を誤検出することを防止できる。
【００３６】
なお、上記一実施形態において、消灯検出手段17は、パルス信号DIMINがハイレベル信号を予め設定された時間以上検出したときに光源の消灯を検出する構成を備えていてもよい。
【００３７】
また、コンデンサC1，C2は、それぞれ照明用電源装置11に対して外付け可能としてもよい。
【００３８】
本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この実施形態やその変形は、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。
【符号の説明】
【００３９】
11    照明用電源装置
15    電圧レベル生成手段
16    調光手段
17    消灯検出手段
18    停止手段
19    保護手段
20    マスク手段
DCOUT 電圧レベル
【図１】
2016085950.tif 000003
【図２】
2016085950.tif 000004