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公開番号2025071421
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181569
出願日2023-10-23
発明の名称点灯装置
出願人有限会社光電子設計,クロイ電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H05B 45/375 20200101AFI20250428BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】光源から放射される光の強度のばらつきを抑制できる点灯装置を提供する。
【解決手段】点灯装置は、直流電源V1と、アノードが直流電源V1の高電位側の出力端に接続された発光ダイオードLD1を有する光源12の発光ダイオードLD1のカソードと直流電源V1の低電位側の出力端との間に接続されたスイッチング素子Q1と、発光ダイオードLD1のアノードとカソードとの間に接続されたコンデンサC1と、発光ダイオードLD1のカソードとスイッチング素子Q1との間に介挿されたインダクタL1と、アノードがインダクタL1における発光ダイオードLD1に接続された一端部とは反対側の他端部に接続され且つカソードが発光ダイオードLD1のアノードに接続されたダイオードD1と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
直流電源と、
アノードが前記直流電源の高電位側の出力端に接続された発光ダイオードを有する光源の前記発光ダイオードのカソードと前記直流電源の低電位側の出力端との間に接続されたスイッチング素子と、
前記発光ダイオードのアノードとカソードとの間に接続されたコンデンサと、
前記発光ダイオードのカソードと前記スイッチング素子との間に介挿されたインダクタと、
アノードが前記インダクタにおける前記発光ダイオードに接続された一端部とは反対側の他端部に接続され且つカソードが前記発光ダイオードのアノードに接続されたダイオードと、を備える、
点灯装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
商用交流電源からの交流を直流に整流する整流回路と、整流回路から入力された直流電力の電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、昇圧チョッパ回路から入力された直流定電圧を降圧する降圧チョッパ回路と、降圧チョッパ回路の出力端に接続されたスイッチング素子と、を備える電源装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この電源装置では、スイッチング素子が降圧チョッパ回路の出力端間を繰り返し短絡および開放するように動作することで、スイッチング素子に並列に接続されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を点灯させる。そして、スイッチング素子による降圧チョッパ回路の出力端間の短絡、開放の繰り返し周期における、当該出力端間が短絡している時間の割合、即ち、オンデューティを変化させることで、ＬＥＤ光源の調光制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１３２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された電源装置では、前述のオンデューティが小さくなると、ＬＥＤ光源に流れる電流のリップルが大きくなり、ＬＥＤ光源から放射される光の強度がばらついてしまう。
【０００５】
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、光源から放射される光の強度のばらつきを抑制できる点灯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る点灯装置は、
直流電源と、
アノードが前記直流電源の高電位側の出力端に接続された発光ダイオードを有する光源の前記発光ダイオードのカソードと前記直流電源の低電位側の出力端との間に接続されたスイッチング素子と、
前記発光ダイオードのアノードとカソードとの間に接続されたコンデンサと、
前記発光ダイオードのカソードと前記スイッチング素子との間に介挿されたインダクタと、
アノードが前記インダクタにおける前記発光ダイオードに接続された一端部とは反対側の他端部に接続され且つカソードが前記発光ダイオードのアノードに接続されたダイオードと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発光ダイオードのアノードとカソードとの間にコンデンサが接続されていることにより、発光ダイオードに流れる電流が平滑化される。また、スイッチング素子がオフ状態の場合にインダクタに蓄積されたエネルギ放出に伴う電流がダイオードを通じて発光ダイオードに供給されることで発光ダイオードに流れる電流の減少を抑制している。従って、スイッチング素子のオンオフ状態に依らずに発光ダイオードに流れる電流のばらつきを抑制することができるので、発光ダイオードを有する光源から放出される光の強度のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施の形態に係る点灯装置の回路図である。
実施の形態に係る点灯装置のドライバから出力されるＰＷＭ信号の電圧値の時間プロファイルと、３つの測定位置それぞれにおける電流値の時間プロファイルと、を示す図である。
実施の形態に係る点灯装置のドライバから出力されるＰＷＭ信号の電圧値の時間プロファイルと、３つの測定位置それぞれにおける電流値の時間プロファイルと、を示す図である。
実施の形態に係る点灯装置のドライバから出力されるＰＷＭ信号の電圧値の時間プロファイルと、３つの測定位置それぞれにおける電流値の時間プロファイルと、を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る点灯装置について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る点灯装置は、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ（Light Emitting Diode）」と称する。）を有する光源を調光点灯させるものである。
【００１０】
本実施の形態に係る点灯装置は、例えば図１に示すように、直流電源Ｖ１と、スイッチング素子Ｑ１と、コンデンサＣ１と、インダクタＬ１と、ダイオードＤ１と、を備える。直流電源Ｖ１は、バッテリ或いは交流電源から供給される交流電力を整流および平滑化することにより直流電力を出力する電源回路である。スイッチング素子Ｑ１は、例えばエンハンスメント型のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）であり、アノードが直流電源Ｖ１の高電位側の出力端に接続された、ＬＥＤＬＤ１を有する光源１２のＬＥＤＬＤ１のカソードと直流電源Ｖ１の低電位側の出力端との間に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のゲートには、ドライバ１１が接続されており、ドライバ１１から入力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号によりオンオフ動作をする。コンデンサＣ１は、ＬＥＤＬＤ１のアノードとカソードとの間に接続されている。インダクタＬ１は、ＬＥＤＬＤ１のカソードとスイッチング素子Ｑ１との間に介挿されている。ダイオードＤ１は、アノードがインダクタＬ１におけるＬＥＤＬＤ１に接続された一端部とは反対側の他端部に接続され且つカソードがＬＥＤＬＤ１のアノードに接続されている。また、光源１２は、ＬＥＤＬＤ１と直列に接続された抵抗Ｒ１を有する。なお、インダクタＬ１は、スイッチング素子Ｑ１がオン状態に切り替わる際の過電流の発生を制限するためのものである。また、ダイオードＤ１は、スイッチング素子Ｑ１がオン状態からオフ状態に切り替わった時にインダクタＬ１に蓄積したエネルギによる過電圧の発生を防止するためのものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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