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公開番号2025073691
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184680
出願日2023-10-27
発明の名称LED照明用電源装置及びLED照明装置
出願人大光電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H05B 45/46 20200101AFI20250502BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】定電流コンバータのスイッチング素子の損失や発生ノイズを減少させるとともに、負荷の切り替え時のピーク電流を低減できるLED照明用電源装置及びLED照明装置を提供する。
【解決手段】交流または直流を電源とし、1つの定電流コンバータ13の出力に接続された負荷端子電圧の異なる独立した2系統以上のLED負荷15、16を切り替えて駆動することにより調光及び/または調色を行う出力LED照明用電源装置において、定電流コンバータの制御は、定電流コンバータのスイッチング素子132を、定電流コンバータの出力電流が上限閾値に達するとオフにし、出力電流がなくなるとオンにする臨界モード動作のリアルタイム制御とする。かつLED負荷16の切り替えスイッチング素子18のオンの動作速度を遅くして、オン時に発生するLEDピーク電流を抑制する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
交流または直流を電源とし、１つの定電流コンバータの出力に接続された負荷端子電圧の異なる独立した２系統以上のＬＥＤ負荷を切り替えて駆動することにより調光及び／または調色を行うＬＥＤ照明用電源装置において、
前記定電流コンバータの制御は、定電流コンバータのスイッチング素子を、定電流コンバータの出力電流が上限閾値に達するとオフにし、出力電流がなくなるとオンにする臨界モード動作のリアルタイム制御とするとともに、ＬＥＤ負荷を切り替えるスイッチング素子のオンの動作速度を遅くして、オン時に発生するＬＥＤピーク電流を抑制することを特徴とするＬＥＤ照明用電源装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
交流または直流を電源とし、１つの定電流コンバータの出力に接続された負荷端子電圧の異なる独立した２系統以上のＬＥＤ負荷を切り替えて駆動することにより調光及び／または調色を行うＬＥＤ照明用電源装置において、
前記定電流コンバータの制御は、定電流コンバータのスイッチング素子を、定電流コンバータの出力電流が上限閾値に達するとオフにし、出力電流がゼロの時間を含む所定の時間が経過するとオンにする不連続モード動作のリアルタイム制御とするとともに、ＬＥＤ負荷を切り替えるスイッチング素子のオンの動作速度を遅くして、オン時に発生するＬＥＤピーク電流を抑制することを特徴とするＬＥＤ照明用電源装置。
【請求項３】
交流または直流を電源とし、１つの定電流コンバータの出力に接続された負荷端子電圧の異なる独立した２系統以上のＬＥＤ負荷を切り替えて駆動することにより調光及び／または調色を行うＬＥＤ照明用電源装置において、
前記定電流コンバータの制御は、定電流コンバータのスイッチング素子を、定電流コンバータの出力電流が上限閾値に達するとオフにし、出力電流がなくなるとオンにする臨界モード動作のリアルタイム制御と、定電流コンバータのスイッチング素子を、定電流コンバータの出力電流が上限閾値に達するとオフにし、出力電流がゼロの時間を含む所定の時間が経過するとオンにする不連続モード動作のリアルタイム制御の併用とするとともに、ＬＥＤ負荷を切り替えるスイッチング素子のオンの動作速度を遅くして、オン時に発生するＬＥＤピーク電流を抑制することを特徴とするＬＥＤ照明用電源装置。
【請求項４】
定電流コンバータの出力端に接続されるコンデンサの容量を４．７μＦ以下とするか、または定電流コンバータの出力端にコンデンサを設けない請求項１ないし請求項３の何れかに記載のＬＥＤ照明用電源装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載のＬＥＤ照明用電源装置を備えたＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
定電流コンバータの出力端に接続されるコンデンサの容量を４．７μＦ以下とするか、または定電流コンバータの出力端にコンデンサを設けない請求項５に記載のＬＥＤ照明装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、２系統以上のＬＥＤ負荷を切り替え駆動するＬＥＤ照明用電源装置、及びこの電源装置が用いられたＬＥＤ照明装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたＬＥＤ照明装置として、例えば色温度の異なる２系統以上のＬＥＤ負荷を交互に切り替え駆動して調色制御を行うＬＥＤ照明装置が従来より知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
ところで、このような２系統以上のＬＥＤ負荷を交互に切り替え駆動するＬＥＤ照明装置の電源装置として、ＬＥＤ負荷に流れる電流の安定化のためフィードバック制御方式の電源装置が使用されることが多い。
【０００４】
このフィードバック制御方式の電源装置は、ＬＥＤ負荷を流れる電流を検出するとともに、検出した電流値が減少するとＬＥＤ負荷を流れる電流が増加するように定電流コンバータの出力を増大させ、検出した電流値が増加するとＬＥＤ負荷を流れる電流が減少するように定電流コンバータの出力を減少させる制御を行うものである。
【０００５】
しかしながら、このようなフィードバック式の電源装置は、次のような問題があった。即ち、切り替え駆動される２系統以上のＬＥＤ負荷の端子電圧は一般的には同一ではなく、例えば負荷端子電圧の小さいＬＥＤ負荷から負荷端子電圧の大きいＬＥＤ負荷に駆動切替を行った場合、負荷端子電圧の差が大きいと、切替直後は負荷端子電圧の大きいＬＥＤ負荷への電流が急激に減少する。このため、フィードバックがかかり定電流コンバータは急激に出力を増大させるように制御されるため、ＬＥＤ負荷に突発的な大電流が流れて故障する恐れがあった。
【０００６】
また、定電流コンバータの出力には、ＬＥＤ負荷に安定的に電流を供給するため、比較的容量の大きいコンデンサが一般的に接続されている。しかし、負荷端子電圧の大きいＬＥＤ負荷から負荷端子電圧の小さいＬＥＤ負荷に駆動が切り替わったとき、コンデンサから突発的な大電流（ピーク電流）が負荷端子電圧の小さいＬＥＤ負荷に流れるとともに、コンデンサの容量が大きいためこの電流が持続し、このためやはりＬＥＤ負荷が故障する恐れがあった。
【０００７】
このように、従来のフィードバック式の電源装置では、切り替え駆動される２系統以上のＬＥＤ負荷の端子電圧が異なっている場合、切り替え駆動時にＬＥＤ負荷が突発的なピーク電流により故障する恐れがあるという問題があった。
【０００８】
これらの突発的なピーク電流は、制御困難な電流としてＬＥＤ負荷に流れる為、ＬＥＤ負荷電流が安定しないという問題も発生していた。
【０００９】
また、上記のような問題を解決するため、特許文献３には、交流または直流を電源とし、１つの定電流コンバータの出力に接続された負荷端子電圧の異なる独立した２系統以上のＬＥＤ負荷を切り替え駆動することにより調光及び／または調色を行うＬＥＤ照明用電源装置において、前記定電流コンバータの制御は、定電流コンバータのスイッチング素子を、定電流コンバータの出力電流が下限閾値を下回るとオンにし、上限閾値を超えるとオフにするリアルタイム制御とするとともに、定電流コンバータの出力端に接続されるコンデンサの容量を０．１μＦ以下とするか、または定電流コンバータの出力端にコンデンサを設けないＬＥＤ照明用電源装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特許第５１４１８７４号公報
特開２０１５－９５３４７号公報
特許第６９９９１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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