JP6923141B1

JP6923141B1 - PWM conversion circuit, PWM conversion method and LED dimming system

Info

Publication number: JP6923141B1
Application number: JP2020014818A
Authority: JP
Inventors: 久雄諸橋; 真也千田; 明田苗
Original assignee: 株式会社大野技術研究所
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2040-01-31
Also published as: JP2021121998A

Abstract

【課題】位相制御式調光部からの位相制御出力をＰＷＭ制御出力に安定的に変換可能なＰＷＭ変換回路、ＰＷＭ変換方法及びＬＥＤ調光システムを提供する。【解決手段】位相制御式調光部２からの位相制御出力が入力され、この入力される位相制御出力をＰＷＭ制御出力に変換するＰＷＭ変換回路３であって、前記位相制御出力に対応して直流のパルス状波形を生成するパルス状波形生成部３０と、前記パルス状波形の有無を、一定の単位カウント時間に亘って計測サンプリング信号によってカウントして計測する計測部を有し、前記計測部の計測結果に基づき、計測結果に対応したパルス幅のＰＷＭ制御信号を出力する制御処理手段６と、を具備する。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PWM conversion circuit, a PWM conversion method and an LED dimming system capable of stably converting a phase control output from a phase control type dimming unit into a PWM control output. A PWM conversion circuit 3 in which a phase control output from a phase control type dimming unit 2 is input and the input phase control output is converted into a PWM control output, corresponding to the phase control output. It has a pulse waveform generation unit 30 that generates a DC pulse waveform, and a measurement unit that counts and measures the presence or absence of the pulse waveform by a measurement sampling signal over a fixed unit count time. A control processing means 6 for outputting a PWM control signal having a pulse width corresponding to the measurement result is provided based on the measurement result of the above. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、位相制御式調光部からの位相制御出力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御出力に変換するＰＷＭ変換回路、ＰＷＭ変換方法及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）調光システムに関する。 The present invention relates to a PWM conversion circuit that converts a phase control output from a phase control type dimming unit into a PWM (Pulse Width Modulation) control output, a PWM conversion method, and an LED (Light Emitting Diode) dimming system.

照明の調光分野では、交流電圧を位相制御方式によって白熱電球やハロゲン電球などに印可して調光する位相制御式調光器が広く普及している。 In the field of dimming of lighting, a phase control type dimmer that dims by applying an AC voltage to an incandescent light bulb or a halogen light bulb by a phase control method is widely used.

一方、近年のＬＥＤの高出力化に伴って、また省電力及び長寿命であるＬＥＤを光源として用いた屋内又は屋外で使用される照明器具が開発され普及してきている。ＬＥＤは、直流点灯の半導体のため、交流で直接点灯させることができず、位相制御式調光器を用いて調光点灯させることは困難である。
そこで、光源としてのＬＥＤを容易に調光制御するために、ＬＥＤにＰＷＭ制御電力を供給して調光する方式が広く採用されている。 On the other hand, with the recent increase in the output of LEDs, lighting fixtures used indoors or outdoors using LEDs having low power consumption and long life as a light source have been developed and become widespread. Since the LED is a semiconductor that is lit by direct current, it cannot be lit directly by alternating current, and it is difficult to illuminate the LED by using a phase control type dimmer.
Therefore, in order to easily control the dimming of the LED as a light source, a method of supplying PWM control power to the LED to dimm the light is widely adopted.

ところで、例えば、既設の位相制御式調光器で調光していた白熱電球やハロゲン電球をＬＥＤの光源に置き換える場合は、新たにＰＷＭ信号方式の調光器に交換するなど、工事の手間と費用を要するという問題がある。 By the way, for example, when replacing an incandescent light bulb or a halogen light bulb that has been dimmed with an existing phase control type dimmer with an LED light source, it takes time and effort to replace it with a new PWM signal type dimmer. There is a problem that it costs money.

上記のような状況下において、本出願人は、位相制御信号をＰＷＭ信号に変換する位相制御信号・ＰＷＭ変換器を提案した（特許文献１参照）。この特許文献１に示されたものは、入力された電圧計測を、過去４つの期間を相加平均した相加平均値からＰＷＭ信号を出力し、位相制御信号の位相のずれやノイズの影響でＰＷＭ信号が不安定になることを抑制し、ＬＥＤから出射される光のちらつきを防止しようとするものである。 Under the above circumstances, the applicant has proposed a phase control signal / PWM converter that converts a phase control signal into a PWM signal (see Patent Document 1). What is shown in Patent Document 1 outputs a PWM signal from the additive average value obtained by additively averaging the input voltage measurement over the past four periods, and is affected by the phase shift and noise of the phase control signal. This is to suppress the instability of the PWM signal and prevent the flicker of the light emitted from the LED.

特開２０１７−２２０４３８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-220438 特開２０１２−１９５３０７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-195307 特開２０１７−７６５２９号公報JP-A-2017-76529

しかしながら、特許文献１には、相加平均値を用いることが示されてはいるものの、ＰＷＭ信号が不安定になることを抑制するための具体的な方法が開示されていない。 However, although Patent Document 1 shows that the arithmetic mean value is used, a specific method for suppressing the instability of the PWM signal is not disclosed.

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、位相制御式調光部からの位相制御出力をＰＷＭ制御出力に安定的に変換可能なＰＷＭ変換回路、ＰＷＭ変換方法及びＬＥＤ調光システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a PWM conversion circuit, a PWM conversion method, and an LED dimming system capable of stably converting a phase control output from a phase control type dimming unit into a PWM control output. The purpose is.

本発明の実施形態によるＰＷＭ変換回路は、位相制御式調光部からの位相制御出力が入力され、この入力される位相制御出力をＰＷＭ制御出力に変換するＰＷＭ変換回路であって、前記位相制御出力に対応して直流のパルス状波形を生成するパルス状波形生成部と、前記パルス状波形の有無を、一定の単位カウント時間に亘って計測サンプリング信号によって、いくつの計測サンプリング信号が出力されているかをカウントして計測する計測部を有し、前記計測部の計測結果に基づき、計測結果に対応したパルス幅のＰＷＭ制御信号を出力する制御処理手段と、を具備する。
「出力」という場合は、情報を伝達する信号レベルの出力や駆動電力レベルの出力が含まれる。出力の意味が格別限定的に解釈されるものではない。 The PWM conversion circuit according to the embodiment of the present invention is a PWM conversion circuit in which a phase control output from a phase control type dimming unit is input and the input phase control output is converted into a PWM control output. A number of measurement sampling signals are output by the pulse waveform generator that generates a DC pulse waveform corresponding to the output and the measurement sampling signal for the presence or absence of the pulse waveform over a fixed unit count time. It has a measuring unit that counts and measures the presence, and includes a control processing means that outputs a PWM control signal having a pulse width corresponding to the measurement result based on the measurement result of the measuring unit.
The term "output" includes a signal level output for transmitting information and a drive power level output. The meaning of the output is not interpreted in a particularly limited way.

本発明の実施形態によるＬＥＤ調光システムは、位相制御出力を出力する位相制御式調光部と、前記位相制御式調光部に接続されるＰＷＭ変換回路と、前記ＰＷＭ変換回路に接続されるＬＥＤ照明器具と、を具備する。 The LED dimming system according to the embodiment of the present invention is connected to the phase control type dimming unit that outputs the phase control output, the PWM conversion circuit connected to the phase control type dimming unit, and the PWM conversion circuit. It is equipped with an LED lighting fixture.

また、本発明の実施形態によるＰＷＭ変換方法は、位相制御式調光部からの位相制御出力が入力され、この入力される位相制御出力をＰＷＭ制御出力に変換するＰＷＭ変換回路を備え、前記位相制御出力に対応して直流のパルス状波形を生成するステップと、前記パルス状波形の有無を、一定の単位カウント時間に亘って計測サンプリング信号によって、いくつの計測サンプリング信号が出力されているかを繰り返しカウントして計測するステップと、前記計測結果に基づき、計測結果に対応したパルス幅のＰＷＭ制御信号を繰り返し出力するステップと、を含み、前記ＰＷＭ制御信号を繰り返し出力するステップにおける当該ステップ間には、前記ＰＷＭ制御信号のパルス幅の変化を緩和して補間するステップが設けられることを特徴とする。 Further, the PWM conversion method according to the embodiment of the present invention includes a PWM conversion circuit in which a phase control output from a phase control type dimming unit is input and the input phase control output is converted into a PWM control output. The step of generating a DC pulse-like waveform corresponding to the control output and the presence or absence of the pulse-like waveform are repeated for how many measurement sampling signals are output by the measurement sampling signal over a certain unit count time. Between the step in the step of repeatedly outputting the PWM control signal, which includes a step of counting and measuring and a step of repeatedly outputting a PWM control signal having a pulse width corresponding to the measurement result based on the measurement result. It is characterized in that a step of relaxing and interpolating a change in the pulse width of the PWM control signal is provided.

本発明の実施形態によれば、位相制御式調光部からの位相制御出力をＰＷＭ制御出力に安定的に変換可能なＰＷＭ変換回路、ＰＷＭ変換方法及びＬＥＤ調光システムを提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a PWM conversion circuit, a PWM conversion method, and an LED dimming system capable of stably converting a phase control output from a phase control type dimming unit into a PWM control output.

本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤ調光システムを示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the LED dimming system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 位相制御された波形からＰＷＭ制御信号に変換される過程を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the process of converting a phase-controlled waveform into a PWM control signal. 計測値（カウント値）とＰＷＭ制御信号のデューティー比（調光比）との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the measured value (count value) and the duty ratio (dimming ratio) of a PWM control signal. 計測動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement operation. 位相制御出力にノイズやばたつきが生じた場合のＰＷＭ制御信号の生成状態を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining the generation state of the PWM control signal when noise or flutter occurs in a phase control output. 計測値（カウント値）とＰＷＭ制御信号のデューティー比（調光比）との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the measured value (count value) and the duty ratio (dimming ratio) of a PWM control signal. ＰＷＭ制御信号の補間方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the interpolation method of a PWM control signal. 出力範囲の異なる複数種の位相制御式調光器における計測値（カウント値）とＰＷＭ制御信号のデューティー比（調光比）との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the measured value (count value) and the duty ratio (dimming ratio) of a PWM control signal in a plurality of types of phase control type dimmers having different output ranges. ＰＷＭ制御信号の生成方法の別の例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows another example of the generation method of a PWM control signal. 本発明の第２の実施形態（実施例１）に係るＬＥＤ調光システムを示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the LED dimming system which concerns on 2nd Embodiment (Example 1) of this invention. 同第２の実施形態（実施例２）に係るＬＥＤ調光システムを示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the LED dimming system which concerns on the 2nd Embodiment (Example 2).

以下、本発明の第１の実施形態に係るＰＷＭ変換回路、ＰＷＭ変換方法及びＬＥＤ調光システムについて図１乃至図９を参照して説明する。本実施形態のＰＷＭ変換回路は、位相制御式調光部からの位相制御信号をＰＷＭ制御信号に変換して、照明手段（ＬＥＤ照明器具）にＰＷＭ制御電力を供給し、照明手段を調光制御するものである。 Hereinafter, the PWM conversion circuit, the PWM conversion method, and the LED dimming system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. The PWM conversion circuit of the present embodiment converts the phase control signal from the phase control type dimming unit into a PWM control signal, supplies PWM control power to the lighting means (LED lighting fixture), and controls the lighting means by dimming. Is what you do.

図１は、ＬＥＤ調光システムを示すブロック構成図である。図１に示すように、ＬＥＤ調光システム１は、位相制御式調光部としての位相制御式調光器２と、ＰＷＭ変換回路としてのＰＷＭ変換器３と、光源をＬＥＤとする照明手段としてのＬＥＤ照明器具４と、直流電源ユニット５とを備えている。 FIG. 1 is a block configuration diagram showing an LED dimming system. As shown in FIG. 1, the LED dimming system 1 includes a phase control dimmer 2 as a phase control dimming unit, a PWM converter 3 as a PWM conversion circuit, and lighting means using an LED as a light source. The LED lighting fixture 4 and the DC power supply unit 5 are provided.

位相制御式調光器２は、市販の位相制御方式による既設の調光器であり、商用交流電源ＡＣに接続され、交流電圧の導通角を可変して位相制御出力によって白熱電球やハロゲン電球を調光するものである。位相制御式調光器２は、前面側が略矩形状の本体を備え、壁面に埋め込まれて取付けられる壁埋込形であり、その前面側には、調光用の操作部として回動操作摘み２１、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２や表示ランプ２３が設けられている。回動操作摘み２１を回動操作することにより調光度を調節することができる。 The phase control type dimmer 2 is an existing dimmer by a commercially available phase control method, and is connected to a commercial AC power supply AC to change the conduction angle of the AC voltage to generate an incandescent light bulb or a halogen light bulb by the phase control output. It is dimmable. The phase control type dimmer 2 has a body having a substantially rectangular shape on the front side, and is a wall-embedded type that is embedded in a wall surface and mounted. 21, ON / OFF switch 22 and indicator lamp 23 are provided. Rotation operation The dimming degree can be adjusted by rotating the knob 21.

なお、調光用の回動操作摘み２１はスライド式であってもよい。格別操作方式が限定されるものではない。また、位相制御式調光器２は、逆位相式のものであってもよい。 The rotation operation knob 21 for dimming may be a slide type. The special operation method is not limited. Further, the phase control type dimmer 2 may be of an antiphase type.

ＰＷＭ変換器３は、ボックス形の本体を有し、その本体内には絶縁降圧部３１と、整流部３２と、ノイズ除去部３３と、制御処理手段６と、駆動回路部３４とが設けられている。 The PWM converter 3 has a box-shaped main body, and the insulating step-down section 31, the rectifying section 32, the noise removing section 33, the control processing means 6, and the drive circuit section 34 are provided in the main body. ing.

絶縁降圧部３１は、絶縁トランスであり、商用交流電源ＡＣからの入力電圧を例えば５Ｖ程度の電圧に降下させる。これにより、ＰＷＭ変換器３内部での信号の取扱いを平易にすることができ、また、絶縁することで電気的な安全性を確保できる。 The insulation step-down unit 31 is an isolation transformer, and drops the input voltage from the commercial AC power supply AC to, for example, about 5V. As a result, the handling of the signal inside the PWM converter 3 can be simplified, and the electrical safety can be ensured by insulating the signal.

絶縁降圧部３１には整流部３２が接続されている。整流部３２は、ブリッジダイオードから構成された全波整流回路であり、絶縁降圧部３１からの交流の入力信号を直流に整流する。 A rectifying unit 32 is connected to the insulating step-down unit 31. The rectifying unit 32 is a full-wave rectifying circuit composed of a bridge diode, and rectifies an AC input signal from the isolated step-down unit 31 to direct current.

整流部３２にはノイズ除去部３３が接続されている。ノイズ除去部３３は、具体的には発光ダイオードとフォトトランジスタとからなるフォトカプラである。整流部３２から直流に整流された信号はノイズ除去部３３に入力される。整流部３２からの入力信号は、ノイズ成分や波形の乱れを含んでいる場合があり、そのまま計測を行うとノイズ成分などを計測対象の信号と誤判定し、動作異常を生じることがある。このため、フォトカプラを駆動できない微細なノイズ成分を除去するとともに、波形を安定化させる。 A noise removing unit 33 is connected to the rectifying unit 32. Specifically, the noise removing unit 33 is a photocoupler including a light emitting diode and a phototransistor. The signal rectified to direct current from the rectifying unit 32 is input to the noise removing unit 33. The input signal from the rectifying unit 32 may include noise components and waveform disturbances, and if the measurement is performed as it is, the noise components and the like may be erroneously determined as the signal to be measured, and an operation abnormality may occur. Therefore, a minute noise component that cannot drive the photocoupler is removed, and the waveform is stabilized.

このような絶縁降圧部３１、整流部３２及びノイズ除去部３３によって、直流のパルス状波形を生成するパルス状波形生成部３０が構成されている。なお、パルス状波形生成部３０は、位相制御式調光器３からの位相制御出力に対応した出力波形を生成するものであり、格別パルス状波形生成部３０を構成する要素が限定されるものではない。 Such an insulating step-down unit 31, a rectifying unit 32, and a noise removing unit 33 constitute a pulse-shaped waveform generating unit 30 that generates a DC pulse-shaped waveform. The pulse waveform generation unit 30 generates an output waveform corresponding to the phase control output from the phase control dimmer 3, and the elements constituting the special pulse waveform generation unit 30 are limited. is not it.

ノイズ除去部３３には、制御処理手段６が接続されている。制御処理手段６には、全体の制御をソフトウェアにより実行するマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）が用いられている。 A control processing means 6 is connected to the noise removing unit 33. As the control processing means 6, a microcomputer (hereinafter, referred to as “microcomputer”) that executes overall control by software is used.

制御処理手段６であるマイコンは、概略的には、演算部、処理部、判定部、制御部及びカウント部を有するＣＰＵ６１と、記憶手段であるＲＯＭ６２及びＲＡＭ６３と、入出力制御手段とから構成されている。マイコンは、位相制御出力に対応するノイズ除去部３３からの入力信号を演算処理してＰＷＭ制御信号に変換し駆動回路部３４へ出力する。 The microcomputer which is the control processing means 6 is roughly composed of a CPU 61 having a calculation unit, a processing unit, a determination unit, a control unit and a counting unit, ROM 62 and RAM 63 which are storage means, and input / output control means. ing. The microcomputer calculates and processes the input signal from the noise removing unit 33 corresponding to the phase control output, converts it into a PWM control signal, and outputs it to the drive circuit unit 34.

制御処理手段６の入出力制御手段には、駆動回路部３４、設定変更部６４、判別スイッチ６５や選択スイッチ６６が接続されている。設定変更部６４は、ジャンパー線を備えていて、その接続を切換えることにより、ＬＥＤ照明器具４のＬＥＤの特性に応じてＰＷＭ制御信号にガンマ補正の処理を行ったり、ＰＷＭ制御信号をリニア出力と対数的出力に選択的に切換えたりすることができる。判別スイッチ６５は、その操作によりＬＥＤ照明器具４のタイプに応じてＰＷＭ制御信号を正論理と負論理に切換えることができる。 A drive circuit unit 34, a setting change unit 64, a discrimination switch 65, and a selection switch 66 are connected to the input / output control means of the control processing means 6. The setting change unit 64 includes a jumper wire, and by switching the connection, the PWM control signal is subjected to gamma correction processing according to the characteristics of the LED of the LED lighting fixture 4, and the PWM control signal is output as a linear output. It can be selectively switched to a logarithmic output. The discrimination switch 65 can switch the PWM control signal between positive logic and negative logic according to the type of the LED lighting fixture 4 by its operation.

選択スイッチ６６は、詳細を後述するように、適用する位相制御式調光器２によってその出力範囲が異なることから、位相制御式調光器２の出力範囲とＰＷＭ変換器３側の出力との整合性を図るために用いられる。 Since the output range of the selection switch 66 differs depending on the phase control type dimmer 2 to be applied, as will be described in detail later, the output range of the phase control type dimmer 2 and the output on the PWM converter 3 side Used for consistency.

駆動回路部３４は、電力増幅の機能を有し、直流電源ユニット５から直流出力を受けるとともに制御処理手段６から出力されるＰＷＭ制御信号が入力されて、このＰＷＭ制御信号に応じてＬＥＤ照明器具４のＬＥＤを点灯制御する。駆動回路部３４は、ＦＥＴ等のスイッチング素子を有し、ＰＷＭ制御信号の入力に応じてスイッチング素子がＯＮ／ＯＦＦし、駆動回路部３４からＬＥＤに流れる電流の導通時間比（デューティー比）を制御して調光する。なお、本実施形態では、ＰＷＭ制御信号による制御によって１００％点灯から約０％までにおいて４０９５諧調の調光が可能となっている。なお、諧調は適宜選択することができる。 The drive circuit unit 34 has a power amplification function, receives a DC output from the DC power supply unit 5, receives a PWM control signal output from the control processing means 6, and receives an LED lighting fixture in response to the PWM control signal. The lighting of the LED of 4 is controlled. The drive circuit unit 34 has a switching element such as an FET, and the switching element is turned ON / OFF in response to an input of a PWM control signal to control the conduction time ratio (duty ratio) of the current flowing from the drive circuit unit 34 to the LED. And dimming. In this embodiment, 4095 gradation dimming is possible from 100% lighting to about 0% by control by the PWM control signal. The tone can be appropriately selected.

以上のようなＰＷＭ変換器３は、負荷インターフェイスユニット７を介して位相制御式調光器２に接続されている。負荷インターフェイスユニット７は、負荷装置を備えている。負荷装置は例えば、ＰＷＭ変換器３に並列に接続されるブリーダ抵抗である。位相制御式調光器２によっては、ＰＷＭ変換器３が十分な容量を有していないために正常に動作しない場合がある。このため適切な抵抗値の負荷装置を介在させている。なお、ブリーダ抵抗は、複数接続して調整するようにしてもよい。 The PWM converter 3 as described above is connected to the phase control dimmer 2 via the load interface unit 7. The load interface unit 7 includes a load device. The load device is, for example, a bleeder resistor connected in parallel to the PWM converter 3. Depending on the phase control type dimmer 2, the PWM converter 3 may not operate normally because it does not have a sufficient capacity. Therefore, a load device having an appropriate resistance value is interposed. A plurality of bleeder resistors may be connected and adjusted.

また、ＰＷＭ変換器３の出力側には、ＬＥＤ照明器具４が接続されている。ＬＥＤ照明器具４は、例えば居室内に設置される照明器具である。光源として基板に実装された複数のＬＥＤ４１を有していて、ＰＷＭ制御により点灯制御されるＬＥＤ４１から出射される光によって、居室内に光を照射するものである。ＬＥＤ４１は、発光色が電球色、昼白色や昼光色等の白色系のＬＥＤが用いられている。また、ＬＥＤは、表面実装型（ＳＭＤ）のＬＥＤパッケージが用いられているが、基板にＬＥＤを直接的に実装するＣＯＢ（chip on board）型のものを用いてもよく、実装方式が格別限定されるものではない。なお、ＬＥＤ４１は、発光色が白色系のものに限らず、赤色、緑色や青色に発光するものを用いることができる。
直流電源ユニット５は、例えば、商用交流電源を受けて直流出力を生成するものであり、駆動回路部３４を通じてＬＥＤ照明器具４へ電力を供給する。 Further, an LED lighting fixture 4 is connected to the output side of the PWM converter 3. The LED lighting fixture 4 is, for example, a lighting fixture installed in a living room. It has a plurality of LEDs 41 mounted on a substrate as a light source, and irradiates the living room with light emitted from the LEDs 41 whose lighting is controlled by PWM control. As the LED 41, a white LED having a light bulb color, a neutral white color, a daylight color, or the like is used. Further, although a surface mount type (SMD) LED package is used for the LED, a COB (chip on board) type in which the LED is directly mounted on the board may be used, and the mounting method is particularly limited. It is not something that will be done. The LED 41 is not limited to a white light emitting color, and an LED 41 that emits red, green, or blue light can be used.
The DC power supply unit 5 receives, for example, a commercial AC power source to generate a DC output, and supplies electric power to the LED lighting fixture 4 through the drive circuit unit 34.

次に、ＬＥＤ調光システムの動作について図２乃至図９を参照して説明する。図２乃至図５は、ＰＷＭ制御信号の生成方法を示し、図６及び図７は、ＰＷＭ制御信号の補間方法を示し、図８は、出力範囲の異なる位相制御式調光器の例を示している。また、図９は、ＰＷＭ制御信号の生成方法における別の例を示している。なお、ＬＥＤ調光システム１の動作は、主として制御処理手段６のソフトウェアによって実行される。 Next, the operation of the LED dimming system will be described with reference to FIGS. 2 to 9. 2 to 5 show a method of generating a PWM control signal, FIGS. 6 and 7 show an interpolation method of a PWM control signal, and FIG. 8 shows an example of a phase control type dimmer having a different output range. ing. Further, FIG. 9 shows another example in the method of generating the PWM control signal. The operation of the LED dimming system 1 is mainly executed by the software of the control processing means 6.

ＬＥＤ調光システム１は、位相制御式調光器２からの位相制御信号をＰＷＭ変換器３でＰＷＭ制御信号に変換し、ＬＥＤ照明器具４にＰＷＭ制御電力を供給して、ＬＥＤ照明器具４を点灯制御する。
（ＰＷＭ制御信号の生成方法） The LED dimming system 1 converts the phase control signal from the phase control dimmer 2 into a PWM control signal by the PWM converter 3, supplies PWM control power to the LED lighting fixture 4, and causes the LED lighting fixture 4 to operate. Lighting control.
(Method of generating PWM control signal)

ＰＷＭ制御信号の基本的な生成方法について説明する。図２は、位相制御された波形からＰＷＭ制御信号に変換される過程を示すタイミングチャートであり、図３は、計測値（カウント値）とＰＷＭ制御信号のデューティー比（調光比）との関係を示すグラフであり、図４は、計測動作を示すフローチャートである。 A basic method for generating a PWM control signal will be described. FIG. 2 is a timing chart showing the process of converting a phase-controlled waveform into a PWM control signal, and FIG. 3 shows a relationship between a measured value (count value) and a duty ratio (dimming ratio) of the PWM control signal. FIG. 4 is a flowchart showing a measurement operation.

図２において、図２（ａ）は、位相制御式調光器２から送信された位相制御入力が絶縁降圧部３１の絶縁トランスによって降圧された後の出力波形であり、位相制御された交流波形である。例えば、調光操作に伴って導通角が変化して調光度が５０％、６０％、７０％と変更されている状態を示している。
図２（ｂ）は、整流部３２のブリッジダイオードによって整流された後の直流の出力波形を示している。 In FIG. 2, FIG. 2A is an output waveform after the phase control input transmitted from the phase control type dimmer 2 is stepped down by the isolation transformer of the isolation step-down unit 31, and is a phase-controlled AC waveform. Is. For example, it shows a state in which the conduction angle changes with the dimming operation and the dimming degree is changed to 50%, 60%, and 70%.
FIG. 2B shows a DC output waveform after being rectified by the bridge diode of the rectifying unit 32.

図２（ｃ）は、整流後の出力波形がイズ除去部３３のフォトカプラに入力する入力波形の状態を示している。フォトカプラには動作電圧が設定されていて、フォトカプラを駆動できない低電圧部分をカットして微細なノイズ成分の影響を除去し、フォトカプラの出力波形を図２（ｄ）に示すような直流のパルス状波形として波形を安定化させている。 FIG. 2C shows the state of the input waveform in which the output waveform after rectification is input to the photocoupler of the is-removing unit 33. The operating voltage is set for the photocoupler, and the low voltage part that cannot drive the photocoupler is cut to eliminate the influence of minute noise components, and the output waveform of the photocoupler is DC as shown in FIG. 2 (d). The waveform is stabilized as a pulsed waveform of.

本実施形態では、位相制御式調光器３からの位相制御出力に対応した図２（ｄ）に示す出力波形の有無を計測する。具体的には、この出力波形が出力されているＯＮ（Hight）の状態をＯＮ／ＯＦＦ計測サンプリング信号によって計測する。計測サンプリング信号は、１０μｓ（マイクロ秒）毎の間隔で出力される信号であり、当該出力波形のＯＮ状態を計測サンプリング信号によってカウントする。つまり、当該出力波形のＯＮ状態の期間において、いくつの計測サンプリング信号が出力されているかによってカウントする。計測方法を図に従い以下に詳細に説明する。
＜移動累計１の算出＞ In the present embodiment, the presence or absence of the output waveform shown in FIG. 2D corresponding to the phase control output from the phase control type dimmer 3 is measured. Specifically, the ON (Hight) state in which this output waveform is output is measured by the ON / OFF measurement sampling signal. The measurement sampling signal is a signal output at intervals of 10 μs (microseconds), and the ON state of the output waveform is counted by the measurement sampling signal. That is, it counts according to how many measurement sampling signals are output during the ON state of the output waveform. The measurement method will be described in detail below according to the figure.
<Calculation of cumulative movement 1>

（１）最初の調光度が５０％の場合において、５０ｍｓ（ミリ秒）間で計測サンプリング信号は、５０００サンプル（5000回）出力されている。この５０ｍｓ間において、前記出力波形のＯＮ状態の期間では２４００サンプルの計測サンプリング信号が出力されており、２４００カウントと算出する（カウント(1)）。なお、開始時点の位相制御式調光器２の調光度によるカウント値は２４００カウントとしている。 (1) When the initial luminous intensity is 50%, 5000 samples (5000 times) of measurement sampling signals are output in 50 ms (milliseconds). During this 50 ms period, the measurement sampling signal of 2400 samples is output during the ON state of the output waveform, and it is calculated as 2400 counts (count (1)). The count value according to the luminous intensity of the phase control type dimmer 2 at the start time is 2400 counts.

（２）次の調光度が６０％の場合において、５０ｍｓ間での前記出力波形のＯＮ状態の期間では２９００サンプルの計測サンプリング信号が出力されており、２９００カウントと算出する（カウント(2)）。 (2) When the next dimming intensity is 60%, the measurement sampling signal of 2900 samples is output during the ON state of the output waveform for 50 ms, and it is calculated as 2900 counts (count (2)). ..

（３）カウント(2)が終了すると、カウント(1)及びカウント(2)の１００ｍｓの期間（「単位カウント時間」）における１００００サンプル（10000回）のカウント値を合計し、５３００カウントと算出し移動累計を決定する（移動累計１）。
（４）この移動累計１の５３００カウントに対応した調光度のデューティー比によるパルス幅のＰＷＭ制御信号が制御処理手段６から出力される。
＜移動累計２の算出＞ (3) When the count (2) is completed, the count values of 10000 samples (10000 times) in the 100 ms period (“unit count time”) of the count (1) and the count (2) are totaled and calculated as 5300 counts. Determine the total number of movements (total number of movements 1).
(4) A PWM control signal having a pulse width based on a duty ratio of dimming intensity corresponding to 5300 counts of the cumulative movement 1 is output from the control processing means 6.
<Calculation of cumulative movement 2>

（１）調光度が７０％の場合において、５０ｍｓ間での前記出力波形のＯＮ状態の期間では３４００サンプルの計測サンプリング信号が出力されており、３４００カウントと算出する（カウント(3)）。 (1) When the dimming intensity is 70%, the measurement sampling signal of 3400 samples is output during the period of the ON state of the output waveform for 50 ms, and it is calculated as 3400 counts (count (3)).

（２）カウント(3)が終了すると、直前の５０ｍｓ間のカウント(2)及びカウント(3)の１００ｍｓの期間（「単位カウント時間」）における１００００サンプル（10000回）のカウント値を合計し、６３００カウントと算出し移動累計を決定する（移動累計２）。
（３）そして移動累計の６３００カウントに対応した調光度のデューティー比によるパルス幅のＰＷＭ制御信号が制御処理手段６から出力される。
＜移動累計３の算出＞ (2) When the count (3) is completed, the count values of 10000 samples (10000 times) in the 100 ms period (“unit count time”) of the count (2) and the count (3) during the immediately preceding 50 ms are totaled. Calculate as 6300 counts and determine the total movement (total movement 2).
(3) Then, the PWM control signal of the pulse width according to the duty ratio of the dimming degree corresponding to the total movement of 6300 counts is output from the control processing means 6.
<Calculation of cumulative movement 3>

前述と同様に、カウント(3)及びカウント(4)の１００ｍｓの期間（「単位カウント時間」）における１００００サンプル（10000回）のカウント値を合計し、７１５０カウントと算出し移動累計を決定し（移動累計３）、移動累計の７１５０カウントに対応した調光度のデューティー比によるパルス幅のＰＷＭ制御信号を制御処理手段６から出力する。以降同様な計測動作を繰り返し実行する。 In the same manner as described above, the count values of 10000 samples (10000 times) in the 100 ms period (“unit count time”) of count (3) and count (4) are totaled and calculated as 7150 counts to determine the total movement (1). The control processing means 6 outputs a PWM control signal of the pulse width according to the duty ratio of the dimming degree corresponding to the total movement 3) and the total movement 7150 counts. After that, the same measurement operation is repeatedly executed.

以上のようなＰＷＭ制御信号の生成のための計測方法は、制御処理手段６の計測部としてのカウント部において、パルス状波形の有無を、一定の単位カウント時間に亘って計測サンプリング信号によってカウントして計測し、カウント部のカウント結果に基づき、カウント結果に対応した調光度のデューティー比によるパルス幅のＰＷＭ制御信号を出力する。 In the measurement method for generating the PWM control signal as described above, the presence / absence of the pulsed waveform is counted by the measurement sampling signal over a fixed unit count time in the counting unit as the measurement unit of the control processing means 6. Based on the count result of the count unit, the PWM control signal of the pulse width according to the duty ratio of the dimming degree corresponding to the count result is output.

したがって、ＬＥＤ調光システム１は、位相制御式調光器２の回動操作摘み２１を回動操作することにより調光度が調節された位相制御式調光器２からの位相制御信号を、ＰＷＭ変換器３でＰＷＭ制御信号に変換し、ＬＥＤ照明器具４にＰＷＭ制御電力を供給して、ＬＥＤ照明器具４を点灯制御する。よって、ＬＥＤ照明器具４をノイズ等の影響を軽減して精度よく調光し点灯制御することができる。 Therefore, the LED dimming system 1 PWMs the phase control signal from the phase control dimmer 2 whose dimming degree is adjusted by rotating the rotation operation knob 21 of the phase control dimmer 2. The converter 3 converts it into a PWM control signal, supplies PWM control power to the LED lighting fixture 4, and controls the lighting of the LED lighting fixture 4. Therefore, it is possible to reduce the influence of noise and the like on the LED lighting fixture 4 and accurately adjust the dimming and control the lighting.

また、単位カウント時間は、一部（１／２）が重複して設定されている。具体的には、例えば、移動累計２の算出にあっては、移動累計１の算出におけるカウント(2)の期間が重複して設定されて、そのカウント値が算出情報として重複して用いられている。このように単位カウント時間が重複していることにより、移動累計１のカウント値と移動累計２のカウント値との変化の度合いを緩和することができ、ＬＥＤ照明器具４の点灯のちらつき感を抑制することができる。 In addition, the unit count time is partially (1/2) duplicated. Specifically, for example, in the calculation of the total movement 2, the period of the count (2) in the calculation of the total movement 1 is set in duplicate, and the count value is used in duplicate as the calculation information. There is. By overlapping the unit count times in this way, it is possible to alleviate the degree of change between the count value of the cumulative movement 1 and the count value of the cumulative movement 2, and suppress the flicker of lighting of the LED lighting fixture 4. can do.

なお、本実施形態では、移動累計を算出するベースとなる期間（１００ｍｓ）を「単位カウント時間」としており、計測動作は繰り返し行われることから、この単位カウント時間は繰り返し複数設定されることとなる。 In the present embodiment, the period (100 ms) that is the base for calculating the cumulative movement is set as the "unit count time", and since the measurement operation is repeated, a plurality of unit count times are repeatedly set. ..

次に、移動累計のカウント値とＰＷＭ制御信号の出力との関係について図３を参照して説明する。図３は、計測サンプリング信号の０〜１００００サンプルをＰＷＭ制御信号の出力０〜１００％に割り振ったグラフである。横軸は出力波形のＯＮ状態のカウント値を示し、縦軸はＰＷＭ制御信号の出力（デューティー比）を示している。 Next, the relationship between the cumulative movement count value and the output of the PWM control signal will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph in which 0 to 10000 samples of the measurement sampling signal are allocated to the output of the PWM control signal from 0 to 100%. The horizontal axis shows the count value of the output waveform in the ON state, and the vertical axis shows the output (duty ratio) of the PWM control signal.

制御処理手段６は、このような移動累計のカウント値とＰＷＭ制御信号の出力との関係についてのデータテーブル有している。したがって、移動累計１のカウント値が５３００カウントでは、デューティー比が５３％のパルス幅のＰＷＭ制御信号が制御処理手段６から出力され、移動累計２のカウント値が６３００カウントでは、デューティー比が６３％のパルス幅のＰＷＭ制御信号が制御処理手段６から出力され、移動累計３のカウント値が７１５０カウントでは、デューティー比が７１．５％のパルス幅のＰＷＭ制御信号が制御処理手段６から出力される。 The control processing means 6 has a data table regarding the relationship between the count value of the cumulative movement and the output of the PWM control signal. Therefore, when the count value of the cumulative movement 1 is 5300 counts, the PWM control signal having a pulse width of 53% of the duty ratio is output from the control processing means 6, and when the count value of the cumulative movement 2 is 6300 counts, the duty ratio is 63%. The PWM control signal having a pulse width of 71.5% is output from the control processing means 6, and when the count value of the cumulative movement 3 is 7150 counts, the PWM control signal having a pulse width of 71.5% is output from the control processing means 6. ..

なお、例えば、移動累計１のデューティー比が５３％のパルス幅のＰＷＭ制御信号によるＬＥＤ４１の点灯から、移動累計２のデューティー比が６３％のパルス幅のＰＷＭ制御信号によるＬＥＤ４１の点灯への変更は、光の明るさの急激な変化となり、ちらつき感を生じる可能性がある。本実施形態では、このような不都合を解消するため、後述するように移動累計１による出力から移動累計２による出力へ更新して移行する際に、ＰＷＭ制御信号の変化を緩和して補間する補間期間が設定されるようになっている。 For example, the change from lighting the LED 41 by a PWM control signal having a duty ratio of 53% in the cumulative movement 1 to lighting the LED 41 by a PWM control signal having a duty ratio of 63% in the cumulative movement 2 is changed. , The brightness of the light changes suddenly, which may cause a feeling of flicker. In the present embodiment, in order to eliminate such inconvenience, as described later, when updating from the output by the total movement 1 to the output by the total movement 2 and shifting, the change of the PWM control signal is relaxed and interpolated. The period is set.

次に、図４を参照してＰＷＭ制御信号の生成方法の流れの概要について説明する。なお、実施形態のＰＷＭ制御信号を生成できれば、各処理ステップの内容や順序の変更を許容するものである。 Next, the outline of the flow of the method of generating the PWM control signal will be described with reference to FIG. If the PWM control signal of the embodiment can be generated, the content and order of each processing step can be changed.

ＬＥＤ調光システム１の起動が開始されると、計測サンプリング信号が１０μｓ毎の間隔で出力される（ステップＳ１）。次いでフォトカプラから出力されるパルス状波形の有無、すなわち、ＯＮか否かが判断される（ステップＳ２）。パルス状波形がＯＮの場合には、計測サンプリング信号がカウントされ（ステップＳ３）、５０ｍｓ間での計測サンプリング信号が５０００サンプル出力されたか否かが判断される（ステップＳ４）。一方、ステップＳ２でパルス状波形がＯＮではないＯＦＦの場合には、ステップＳ３のカウントを行わずステップＳ４の判断が行われる。 When the start-up of the LED dimming system 1 is started, the measurement sampling signal is output at intervals of 10 μs (step S1). Next, it is determined whether or not there is a pulsed waveform output from the photocoupler, that is, whether or not it is ON (step S2). When the pulsed waveform is ON, the measurement sampling signal is counted (step S3), and it is determined whether or not 5000 samples of the measurement sampling signal are output during 50 ms (step S4). On the other hand, when the pulse waveform is not ON but OFF in step S2, the determination in step S4 is performed without counting in step S3.

ステップＳ４で計測サンプリング信号が５０００サンプル出力されている場合には、１回目としてのカウント(1)か否かを判断し（ステップＳ５）、カウント(1)のときはカウント(1)のカウント値を記憶手段に記憶する（ステップＳ６）。 If 5000 samples of the measurement sampling signal are output in step S4, it is determined whether or not the count (1) is the first time (step S5), and if the count (1) is the count value of the count (1). Is stored in the storage means (step S6).

また、ステップＳ５で１回目としてのカウント(1)ではない場合には、２回目としてのカウント(2)か否かが判断され（ステップＳ７）、カウント(2)のときはカウント(2)のカウント値を記憶手段に記憶する（ステップＳ８）。次に、カウント(1)のカウント値にカウント(2)のカウント値を加算（カウント(1)値＋カウント(2)値）し、移動累計１を算出する（ステップＳ９）。続いて、移動累計１を決定し（ステップＳ１０）、移動累計１に対応したＰＷＭ制御信号を出力する（ステップＳ１１）。 Further, if it is not the first count (1) in step S5, it is determined whether or not it is the second count (2) (step S7), and if it is the count (2), the count (2) is determined. The count value is stored in the storage means (step S8). Next, the count value of the count (2) is added to the count value of the count (1) (count (1) value + count (2) value) to calculate the cumulative movement 1 (step S9). Subsequently, the total movement 1 is determined (step S10), and the PWM control signal corresponding to the total movement 1 is output (step S11).

同様に、ステップＳ７で２回目としてのカウント(2)ではない場合には、３回目としてのカウント(3)か否かが判断され（ステップＳ１２）、カウント(3)のときはカウント(3)のカウント値を記憶手段に記憶する（ステップＳ１３）。カウント(2)のカウント値にカウント(3)のカウント値を加算（カウント(2)値＋カウント(3)値）し、移動累計２を算出する（ステップＳ１４）。移動累計２を決定し（ステップＳ１５）、移動累計２に対応したＰＷＭ制御信号を出力する（ステップＳ１６）。以降は、同様なステップが繰り返し実行される。 Similarly, if it is not the second count (2) in step S7, it is determined whether or not it is the third count (3) (step S12), and if it is the count (3), the count (3). The count value of is stored in the storage means (step S13). The count value of the count (3) is added to the count value of the count (2) (count (2) value + count (3) value) to calculate the cumulative movement 2 (step S14). The total movement 2 is determined (step S15), and the PWM control signal corresponding to the total movement 2 is output (step S16). After that, the same steps are repeatedly executed.

次に、図５を参照して位相制御出力にノイズやばたつきが生じた場合の模式的なＰＷＭ制御信号の生成状態について説明する。図５は、図２に相当するタイミングチャートであり、図２と重複する説明は省略する。 Next, a schematic PWM control signal generation state when noise or fluttering occurs in the phase control output will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a timing chart corresponding to FIG. 2, and the description overlapping with FIG. 2 will be omitted.

図５(a)に示すように位相制御された出力の交流波形は、例えば、導通角が変化して出力としての調光度が５０％、４８％、５２％、４５％、５５％と変更されている。この期間の出力の平均は５０％となっている。ここで初期の出力５０％の波形にはノイズが生じている。 As shown in FIG. 5A, the AC waveform of the phase-controlled output is changed to, for example, 50%, 48%, 52%, 45%, 55% of the dimming intensity as the output by changing the conduction angle. ing. The average output during this period is 50%. Here, noise is generated in the waveform of the initial output of 50%.

しかしながら、フォトカプラの動作電圧が設定されていて、フォトカプラを駆動できない低い電圧部分をカットするとともに高い電圧部分のみを取り出して、フォトカプラの出力波形を図５（ｄ）に示すような直流の安定したパルス状波形として出力される。 However, the operating voltage of the photocoupler is set, the low voltage part that cannot drive the photocoupler is cut, and only the high voltage part is taken out, and the output waveform of the photocoupler is a direct current as shown in FIG. 5 (d). It is output as a stable pulsed waveform.

したがって、パルス状波形のＯＮ状態の期間では２４００サンプルの計測サンプリング信号が出力され、カウント値は２４００カウントと算出される。このためノイズやばたつきが生じた場合であっても、ノイズがない５０％の出力のときと同じカウント値となり、出力が５０％となって安定化するように動作する。
（ＰＷＭ制御信号の補間方法） Therefore, during the ON state of the pulsed waveform, the measurement sampling signal of 2400 samples is output, and the count value is calculated to be 2400 counts. Therefore, even when noise or fluttering occurs, the count value is the same as when the output is 50% without noise, and the output becomes 50% and stabilizes.
(Interpolation method of PWM control signal)

図６及び図７を参照してＰＷＭ制御信号の補間方法を説明する。図６は、計測サンプリング信号の０〜１００００サンプルをＰＷＭ制御信号の出力０〜１００％に割り振ったグラフである。横軸は出力波形のＯＮ状態のカウント値を示し、縦軸はＰＷＭ制御信号の出力（デューティー比）を示している。本例では、開始値のカウント値が２４００カウントであり、移動累計１のカウント値が５４００カウントの場合を例示している。 A method of interpolating the PWM control signal will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a graph in which 0 to 10000 samples of the measurement sampling signal are allocated to the output of the PWM control signal from 0 to 100%. The horizontal axis shows the count value of the output waveform in the ON state, and the vertical axis shows the output (duty ratio) of the PWM control signal. In this example, the case where the count value of the start value is 2400 counts and the count value of the cumulative movement 1 is 5400 counts is illustrated.

この場合、ＰＷＭ制御信号の出力が２４％から５４％へ更新し変更されるが、この出力へ更新して移行する際に、ＰＷＭ制御信号の変化を緩和して、つまり、ＰＷＭ制御信号のデューティー比（パルス幅）を２４％から５４％へ緩やかに変化させて、ＰＷＭ制御信号のパルス幅の変化を緩和して補間する補間期間が設定されるようになっている。補間は、ＰＷＭ制御信号の出力の急峻な変更を回避して、変化を緩やかに行うものである。 In this case, the output of the PWM control signal is updated and changed from 24% to 54%, but when updating to this output and shifting, the change in the PWM control signal is mitigated, that is, the duty of the PWM control signal. The ratio (pulse width) is gradually changed from 24% to 54% to set an interpolation period in which the change in the pulse width of the PWM control signal is relaxed and interpolated. Interpolation avoids abrupt changes in the output of the PWM control signal and makes changes slowly.

図７に示すように具体的には、ＰＷＭ制御信号の出力２４％（開始値）から出力５４％（移動累計１値）への更新は、補間期間として５０ｍｓ間が設定されて、この間に漸次行われる。開始値の出力２４％から移動累計１値５４％の間は、５ｍｓ毎にＰＷＭ制御信号の出力を緩やかに変化するように１０の等間隔で更新される（５ｍｓ×１０＝５０ｍｓ）。 Specifically, as shown in FIG. 7, the update from the output 24% (start value) of the PWM control signal to the output 54% (total movement 1 value) is set for an interpolation period of 50 ms, and gradually during this period. Will be done. Between the output of the start value of 24% and the cumulative movement of 1 value of 54%, the output of the PWM control signal is updated at 10 equal intervals so as to gradually change every 5 ms (5 ms × 10 = 50 ms).

つまり、補間期間は、開始値の出力から移動累計１の出力の間に設定されており、この間において開始値の出力から移動累計１の出力へ徐々に近づくように出力が補間される。したがって、補間期間内にＰＷＭ制御信号の出力の更新が行われ、この更新処理は次の移動累計値が出力されると終了する。 That is, the interpolation period is set between the output of the start value and the output of the cumulative movement 1, and during this period, the output is interpolated so as to gradually approach the output of the cumulative movement 1 from the output of the start value. Therefore, the output of the PWM control signal is updated within the interpolation period, and this update process ends when the next cumulative movement value is output.

なお、開始値の出力と移動累計１値の出力との関係における補間について説明したが、移動累計１値の出力と移動累計２値の出力との関係においても同様な補間処理が行われる。 Although the interpolation in the relationship between the output of the start value and the output of the total movement total value has been described, the same interpolation processing is performed in the relationship between the output of the total movement total value and the output of the total movement total value.

したがって、図２及び図３において説明した移動累計１のカウント値に対応したＰＷＭ制御信号の出力から移動累計２のカウント値に対応したＰＷＭ制御信号の出力の間、及び移動累計２のカウント値に対応したＰＷＭ制御信号の出力から移動累計３のカウント値に対応したＰＷＭ制御信号の出力の間に補間が行われ、また、補間は次のＰＷＭ制御信号の更新の際も継続的に行われる。 Therefore, between the output of the PWM control signal corresponding to the count value of the cumulative movement 1 described in FIGS. 2 and 3 to the output of the PWM control signal corresponding to the count value of the cumulative movement 2, and the count value of the cumulative movement 2. Interference is performed between the output of the corresponding PWM control signal and the output of the PWM control signal corresponding to the count value of the cumulative movement 3, and the interpolation is continuously performed when the next PWM control signal is updated.

再び図２を参照して示すように、カウントのタイミングと補間との関係では、カウント(3)の開始と同時に、開始値から移動累計１値まで５ｍｓ毎の１０の等間隔で補間が行われ（出力２４％→５３％、１間隔２．９％）、カウント(4)の開始と同時に、移動累計１値から移動累計２値まで５ｍｓ毎の１０の等間隔で補間が行われる（出力５３％→６３％、１間隔１％）。
以上のようにＰＷＭ制御信号の出力の更新の際に補間が行われるので、光の明るさの変化が緩和され、ちらつき感を抑制することが期待できる。 As shown again with reference to FIG. 2, in the relationship between the count timing and the interpolation, at the same time as the start of the count (3), the interpolation is performed from the start value to the total movement value at 10 equal intervals every 5 ms. (Output 24% → 53%, 1 interval 2.9%), At the same time as the start of count (4), interpolation is performed from the total movement 1 value to the total movement 2 value at 10 equal intervals every 5 ms (output 53). % → 63%, 1 interval 1%).
Since interpolation is performed when the output of the PWM control signal is updated as described above, it can be expected that the change in the brightness of the light is alleviated and the flicker feeling is suppressed.

なお、前述した計測サンプリング信号の出力間隔は１μｓ（マイクロ秒）〜２ｍｓ（ミリ秒）、カウント(1)、カウント(2)、カウント(3)・・・カウント（n）の各期間は２０ｍｓ（ミリ秒）〜１ｓ（秒）、単位カウント時間は４０ｍｓ（ミリ秒）〜２ｓ（秒）、補間期間は１０μｓ（マイクロ秒）〜５００ｍｓ（ミリ秒）に設定するのが好ましい。 The output interval of the measurement sampling signal described above is 1 μs (microseconds) to 2 ms (milliseconds), and each period of count (1), count (2), count (3) ... count (n) is 20 ms ( It is preferable to set the unit count time to 40 ms (milliseconds) to 2 s (seconds) and the interpolation period to 10 μs (microseconds) to 500 ms (milliseconds).

前述してきたＰＷＭ変換回路によるＰＷＭ変換方法は、位相制御式調光部としての位相制御式調光器２からの位相制御出力が入力され、この入力される位相制御出力をＰＷＭ制御出力に変換するＰＷＭ変換回路としてのＰＷＭ変換器３を備えていて、前記位相制御出力に対応して直流のパルス状波形を生成するステップと、前記パルス状波形の有無を、一定の単位カウント時間に亘って計測サンプリング信号によって繰り返しカウントして計測するステップと、前記計測結果に基づき、計測結果に対応したパルス幅のＰＷＭ制御信号を繰り返し出力するステップと、を含み、前記ＰＷＭ制御信号を繰り返し出力するステップにおける当該ステップ間には、前記ＰＷＭ制御信号のパルス幅の変化を緩和して補間するステップが設けられるものである。
（出力範囲の異なる位相制御式調光器） In the PWM conversion method using the PWM conversion circuit described above, the phase control output from the phase control type dimmer 2 as the phase control type dimming unit is input, and the input phase control output is converted into the PWM control output. A PWM converter 3 as a PWM conversion circuit is provided, and a step of generating a DC pulse-like waveform corresponding to the phase control output and the presence or absence of the pulse-like waveform are measured over a fixed unit count time. The step in the step of repeatedly outputting the PWM control signal, including a step of repeatedly counting and measuring with a sampling signal and a step of repeatedly outputting a PWM control signal having a pulse width corresponding to the measurement result based on the measurement result. Between the steps, a step of relaxing and interpolating the change in the pulse width of the PWM control signal is provided.
(Phase control dimmer with different output range)

次に、図８を参照して出力範囲の異なる位相制御式調光器の例について説明する。図８は、出力範囲の異なる複数種の位相制御式調光器における計測サンプリング信号によるＯＮ状態のカウント値（カウント数）とＰＷＭ制御信号の出力との関係を示している。また、横軸は出力波形のＯＮ状態のカウント値を示し、縦軸はＰＷＭ制御信号の出力（デューティー比）を示している。 Next, an example of a phase control type dimmer having a different output range will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the relationship between the count value (count number) of the ON state by the measurement sampling signal and the output of the PWM control signal in a plurality of types of phase control type dimmers having different output ranges. The horizontal axis shows the count value of the output waveform in the ON state, and the vertical axis shows the output (duty ratio) of the PWM control signal.

位相制御式調光器を調光器Ａ、調光器Ｂ及び調光器Ｃの３種類を用意した。一般的には調光器の種類によってその出力範囲（調光範囲）異なっており、調光器の出力範囲とＰＷＭ変換器側の出力との整合性を図る必要がある。そのため出力波形のＯＮ状態のカウント値の最小値と最大値を調べた。調光器Ａでは最小値２５６カウント、最大値７０００カウント、調光器Ｂでは最小値１１２２カウント、最大値６７００カウント、調光器Ｃでは最小値５０００カウント、最大値７６００カウントとなっている。図８は、この結果を基に各調光器のカウント値の最小値と最大値とを直線で結んで表している。 Three types of phase control dimmers, dimmer A, dimmer B, and dimmer C, were prepared. Generally, the output range (dimming range) differs depending on the type of dimmer, and it is necessary to ensure consistency between the output range of the dimmer and the output on the PWM converter side. Therefore, the minimum and maximum values of the count values in the ON state of the output waveform were investigated. The dimmer A has a minimum value of 256 counts and a maximum value of 7,000 counts, the dimmer B has a minimum value of 1122 counts and a maximum value of 6700 counts, and the dimmer C has a minimum value of 5000 counts and a maximum value of 7600 counts. In FIG. 8, based on this result, the minimum value and the maximum value of the count value of each dimmer are connected by a straight line.

したがって、各調光器に応じて出力波形のＯＮ状態のカウント値とＰＷＭ制御信号の出力との関係を設定することにより、各調光器に応じたＰＷＭ制御による調光を行うことができる。 Therefore, by setting the relationship between the count value of the ON state of the output waveform and the output of the PWM control signal according to each dimmer, it is possible to perform dimming by PWM control according to each dimmer.

具体的な設定は、図１に示す位相制御式調光器２の調光用の操作部としての回動操作摘み２１を回動操作し、最大位相出力としたときに選択スイッチ６６をＯＮにし、最小位相出力にしたときに選択スイッチ６６をＯＦＦにすることにより行われる。この操作により最大位相出力としたときの前記カウント値と最小位相出力としたときの前記カウント値とを制御処理手段６の記憶手段に記憶させることができる。 The specific setting is to rotate the rotation operation knob 21 as the operation unit for dimming the phase control type dimmer 2 shown in FIG. 1 and turn on the selection switch 66 when the maximum phase output is obtained. This is done by turning off the selection switch 66 when the minimum phase output is set. By this operation, the count value when the maximum phase output is set and the count value when the minimum phase output is set can be stored in the storage means of the control processing means 6.

また、前記最大位相出力としたときに位相制御調光器２のＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２を５秒間以内に２回ＯＮ−ＯＦＦして続けて、１分以内に最小位相出力にしたときにＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２を５秒間以内に２回ＯＮ−ＯＦＦすることにより、最大位相出力としたときの前記カウント値と最小位相出力としたときの前記カウント値とを制御処理手段６の記憶手段に記憶させるようにしてもよい。 Further, when the maximum phase output is set, the ON / OFF switch 22 of the phase control dimmer 2 is turned ON-OFF twice within 5 seconds, and then turned ON / OFF when the minimum phase output is set within 1 minute. By turning the OFF switch 22 on and off twice within 5 seconds, the count value when the maximum phase output is set and the count value when the minimum phase output is set are stored in the storage means of the control processing means 6. You may do so.

さらに、位相制御調光器２の出力範囲に応じて、選択スイッチ６６によりそのタイプを選択するようにしてもよい。この場合、選択スイッチ６６にはロータリ式のスイッチを用いるのが好ましい。
（ＰＷＭ制御信号の生成方法の別の例）
図９を参照してＰＷＭ制御信号の生成方法の別の例について説明する。図９は、図２の一部に相当する部分を抜き出して示すタイミングチャートである。
図９（ｄ）はフォトカプラの出力波形を示しており、移動累計を算出する単位カウント時間との関係を示している。 Further, the type may be selected by the selection switch 66 according to the output range of the phase control dimmer 2. In this case, it is preferable to use a rotary type switch for the selection switch 66.
(Another example of how to generate a PWM control signal)
Another example of the method of generating the PWM control signal will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a timing chart showing an extracted portion corresponding to a part of FIG.
FIG. 9D shows the output waveform of the photocoupler and shows the relationship with the unit count time for calculating the cumulative movement.

本例では、単位カウント時間は重複していない。前述のように単位カウント時間の一部が重複して設定されるのが好ましいが、必ずしも重複させる必要はない。重複させない場合であっても、パルス状波形の有無を、単位カウント時間に亘ってカウントするので、ＬＥＤ照明器具４をノイズ等の影響を軽減して精度よく調光し点灯制御することが期待できる。
また、単位カウント時間（移動累計１）と次の単位カウント時間（移動累計２）との間に所定の時間間隔を空けるようにしてもよい。 In this example, the unit count times do not overlap. As described above, it is preferable that a part of the unit count time is set in duplicate, but it is not always necessary to overlap. Even if they do not overlap, the presence or absence of pulsed waveforms is counted over a unit count time, so it can be expected that the LED lighting fixture 4 will be dimmed accurately and controlled to be lit by reducing the effects of noise and the like. ..
Further, a predetermined time interval may be provided between the unit count time (cumulative movement 1) and the next unit count time (cumulative movement 2).

以上のように本実施形態によれば、位相制御式調光部としての位相制御式調光器２からの位相制御出力をＰＷＭ変換回路としてのＰＷＭ変換器３でＰＷＭ制御出力に安定的に変換してＬＥＤ照明器具４へ供給することができる。 As described above, according to the present embodiment, the phase control output from the phase control type dimmer 2 as the phase control type dimmer unit is stably converted into the PWM control output by the PWM converter 3 as the PWM conversion circuit. Can be supplied to the LED lighting fixture 4.

次に、図１０及び図１１を参照して第２の実施形態について説明する。本実施形態は、制御処理手段６から出力されるＰＷＭ制御信号が、複数チャンネルの２チャンネルとして構成されているものである。基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。
（実施例１） Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. In the present embodiment, the PWM control signal output from the control processing means 6 is configured as two channels of a plurality of channels. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, redundant description will be omitted.
(Example 1)

図１０に示すように、ＬＥＤ照明器具４には、色温度が異なる発光色の複数のＬＥＤ４１が実装されている。例えば、発光色が電球色及び昼白色のＬＥＤ４１が実装されていて、１チャンネル目を発光色が電球色のＬＥＤ４１の調光に割当て、２チャンネル目を発光色が昼白色のＬＥＤ４１の調光に割当てることができる。
また、１チャンネル目を調光に割当て、２チャンネル目を発光色が電球色と昼白色のＬＥＤ４１の調光比率、すなわち、混光比率に割当てることもできる。 As shown in FIG. 10, the LED luminaire 4 is equipped with a plurality of LEDs 41 having different emission colors and different color temperatures. For example, an LED 41 having a light bulb color and a neutral white emission color is mounted, and the first channel is assigned to the dimming of the LED 41 having a light bulb color and the second channel is assigned to the dimming of the LED 41 having a neutral white light emission color. Can be assigned.
Further, the first channel can be assigned to dimming, and the second channel can be assigned to the dimming ratio of the LED 41 whose emission color is light bulb color and neutral white, that is, the mixed light ratio.

したがって、チャンネルを切換えて調光制御したり、色温度が異なる発光色のＬＥＤに応じてＰＷＭ制御出力の比率を調節して調色したりすることができ、多様な演出効果の実現が可能となる。
（実施例２） Therefore, it is possible to control dimming by switching channels, and to adjust the ratio of PWM control output according to LEDs of emission colors with different color temperatures to adjust the color, and it is possible to realize various effects. Become.
(Example 2)

図１１に示すように、２台のＬＥＤ照明器具４ａ、４ｂがＰＷＭ変換器３に接続されている。したがって、チャンネルを切換えて各ＬＥＤ照明器具４ａ、４ｂを個別に調光制御することが可能となる。 As shown in FIG. 11, two LED lighting fixtures 4a and 4b are connected to the PWM converter 3. Therefore, it is possible to switch the channel and individually control the dimming of each of the LED lighting fixtures 4a and 4b.

なお、チャンネルを切換えは、位相制御式調光器２の回動操作摘み２１を回動操作し、最小位相出力としたときに位相制御調光器２のＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２を５秒間以内に２回ＯＮ−ＯＦＦして続けて、１分以内に最大位相出力にしたときにＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２を５秒間以内に２回ＯＮ−ＯＦＦすることにより、制御処理手段６の判定部で１チャンネル目と２チャンネル目とを判定させることができる。これにより、ＰＷＭ制御信号を１チャンネル目と２チャンネル目とに切換えることができ、ＰＷＭ制御電力を駆動回路部３４を通じて１チャンネル目と２チャンネル目とに切換えてＬＥＤ照明器具４に供給することが可能となる。 To switch the channel, the ON / OFF switch 22 of the phase control dimmer 2 is turned on within 5 seconds when the rotation operation knob 21 of the phase control dimmer 2 is rotated to set the minimum phase output. By turning the ON / OFF switch 22 on and off twice within 5 seconds when the maximum phase output is reached within 1 minute after turning on and off twice, the determination unit of the control processing means 6 determines 1 channel. The eye and the second channel can be determined. As a result, the PWM control signal can be switched between the first channel and the second channel, and the PWM control power can be switched between the first channel and the second channel through the drive circuit unit 34 and supplied to the LED lighting fixture 4. It will be possible.

以上の各実施形態において、ＬＥＤ照明器具４には、ＰＷＭ制御信号に対して正論理で明るさが変化するタイプと負論理で明るさが変化するタイプとが存在する。したがって、各タイプに対応可能なように、判別スイッチ６５を操作することによりＰＷＭ制御信号は正論理と負論理とに切換え可能になっている。 In each of the above embodiments, the LED lighting fixture 4 has a type in which the brightness changes according to the positive logic and a type in which the brightness changes according to the negative logic with respect to the PWM control signal. Therefore, the PWM control signal can be switched between positive logic and negative logic by operating the discrimination switch 65 so as to correspond to each type.

また、使用者の調光操作の利便性を考慮して、ＰＷＭ制御信号を比例的にリニア出力する場合と、視覚効果を考慮して、ＰＷＭ制御信号を対数的出力にする場合とを切換えることができるようになっている。このような切換えは、前述した設定変更部６４の切換え設定により行うことができる。 Further, in consideration of the convenience of the dimming operation of the user, the case where the PWM control signal is output proportionally linearly and the case where the PWM control signal is output in a logarithmic manner in consideration of the visual effect are switched. Can be done. Such switching can be performed by the switching setting of the setting changing unit 64 described above.

本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記実施形態は、一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。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら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。 The present invention is not limited to the configuration of each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Further, the above embodiment is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in a variety of other embodiments and can be omitted, replaced, or modified in various ways. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１・・・ＬＥＤ調光システム
２・・・位相制御調光器
３・・・ＰＷＭ変換器
３０・・パルス状波形生成部
３１・・絶縁降圧部
３２・・整流部
３３・・ノイズ除去部
３４・・駆動回路部
４・・・ＬＥＤ照明器具
４１・・ＬＥＤ
５・・・直流電源ユニット
６・・・制御処理手段
６１・・ＣＰＵ
６２・・ＲＯＭ
６３・・ＲＡＭ
６４・・設定変更部
６５・・判別スイッチ
６６・・選択スイッチ
７・・・負荷インターフェイスユニット 1 ... LED dimming system 2 ... Phase control dimmer 3 ... PWM converter 30 ... Pulse waveform generation unit 31 ... Insulation step-down unit 32 ... Rectifier unit 33 ... Noise removal unit 34・・ Drive circuit unit 4 ・・・ LED lighting fixture 41 ・・ LED
5 ... DC power supply unit 6 ... Control processing means 61 ... CPU
62 ... ROM
63 ... RAM
64 ... Setting change unit 65 ... Discrimination switch 66 ... Selection switch 7 ... Load interface unit

Claims

A PWM conversion circuit in which a phase control output from a phase control type dimming unit is input and the input phase control output is converted into a PWM control output.
A pulsed waveform generator that generates a DC pulsed waveform corresponding to the phase control output,
It has a measuring unit that measures the presence or absence of the pulsed waveform by counting how many measurement sampling signals are output by the measurement sampling signal over a certain unit count time, and the measurement result of the measurement unit is used. Based on this, a control processing means that outputs a PWM control signal with a pulse width corresponding to the measurement result, and
A PWM conversion circuit comprising.

The PWM conversion circuit according to claim 1, wherein the measurement counted by the measurement sampling signal over a fixed unit count time is repeatedly executed.

The PWM conversion circuit according to claim 2, wherein the fixed unit count time is partially duplicated.

2. The PWM conversion circuit according to 3.

The fixed unit count time is 40 ms (milliseconds) to 2 s (seconds), and the output interval of the measurement sampling signal is 1 μs (microseconds) to 2 ms (milliseconds). The PWM conversion circuit according to any one of claims 4.

The PWM conversion circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein the PWM control signal output from the control processing means can be switched between positive logic and negative logic.

The PWM conversion circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the PWM control signal output from the control processing means can be switched between a linear output and a logarithmic output.

The PWM conversion circuit according to any one of claims 1 to 7, wherein the PWM control signal output from the control processing means is configured as a plurality of channels.

A phase control type dimming unit that outputs a phase control output,
The PWM conversion circuit according to any one of claims 1 to 8, which is connected to the phase control type dimming unit.
LED lighting fixtures connected to the PWM conversion circuit
An LED dimming system characterized by being equipped with.

By operating the dimming operation unit of the phase control type dimming unit , the value of the count by the measurement sampling signal when the maximum phase output is set and the count value by the measurement sampling signal when the minimum phase output is set. The LED dimming system according to claim 9, wherein the value and the value are stored in the control processing means.

A PWM conversion circuit is provided in which a phase control output from a phase control type dimming unit is input and the input phase control output is converted into a PWM control output.
A step of generating a DC pulsed waveform corresponding to the phase control output,
A step of repeatedly counting and measuring how many measurement sampling signals are output by the measurement sampling signal over a certain unit count time for the presence or absence of the pulsed waveform.
Including a step of repeatedly outputting a PWM control signal having a pulse width corresponding to the measurement result based on the measurement result.
A PWM conversion method characterized in that a step of relaxing and interpolating a change in the pulse width of the PWM control signal is provided between the steps in the step of repeatedly outputting the PWM control signal.