(57)【要約】【課題】定電流ＤＣ／ＤＣコンバータを用いてＬＥＤを駆動する照明装置であって、ノイズを抑制しつつ、ＬＥＤを広範囲に調光する。【解決手段】照明装置１において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２０に供給する出力電流をアナログ制御信号に応じて調整可能である。第１スイッチＳ１は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からの出力電流量を調整する。制御回路１２は、調光値ｘ（０≦ｘ≦１）が１〜設定値ｔ（０＜ｔ＜１）の範囲ではアナログ制御信号を用いてＬＥＤ２０を調光し、設定値ｔ〜０の範囲ではＰＷＭ制御信号を用いてＬＥＤ２０を調光する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、
前記ＬＥＤに供給する出力電流をアナログ制御信号に応じて調整可能なＤＣ／ＤＣコンバータと、
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号に応じて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電流量を調整するスイッチと、
調光値ｘ（０≦ｘ≦１）が１〜設定値ｔ（０＜ｔ＜１）の範囲では前記アナログ制御信号を用いて前記ＬＥＤを調光し、設定値ｔ〜０の範囲では前記ＰＷＭ制御信号を用いて前記ＬＥＤを調光する制御回路と、
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記スイッチは、前記ＬＥＤと並列に接続されたバイパス経路に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
ローパスフィルタをさらに備え、
前記制御回路は、調光値ｘが１〜設定値ｔの範囲において、調光信号に対応するデジタルＰＷＭ制御信号を出力し、
前記ローパスフィルタは、前記デジタルＰＷＭ制御信号を前記アナログ制御信号に変換し、変換した前記アナログ制御信号を前記ＤＣ／ＤＣコンバータのアナログ入力端子に出力する請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
設定値ｔは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が安定している領域の下限値を基準に設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記制御回路は、調光値ｘが設定値ｔ〜０の範囲において、前記アナログ制御信号に設定値ｔに対応する調光値を設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記制御回路は、調光値ｘが、設定値ｍ（ｔ＜ｍ＜１）〜設定値ｔの範囲において、前記アナログ制御信号を用いた調光と、前記ＰＷＭ制御信号を用いた調光を重畳して実行することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記制御回路は、調光値ｘが設定値ｍのときの前記ＰＷＭ制御信号のデューティ比を１００％、前記調光値ｘが０のときの前記ＰＷＭ制御信号のデューティ比を０％とし、調光値ｘが設定値ｍ〜設定値ｔの範囲の前記デューティ比の傾きを、調光値ｘが設定値ｔ〜０の範囲の前記デューティ比の傾きより緩く設定することを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤを定電流ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて駆動する駆動方式が広く使用されている。当該駆動方式を使用した場合のＬＥＤの調光方式として、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）調光とアナログ調光を使用することができる。
【０００３】
特許文献１は、消費電力を低減するために原則的にＰＷＭ調光を行い、調光レベルが所定値未満のときリニア調光を行う手法を開示する。
【０００４】
ＰＷＭ調光では、定電流ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を高速にオン／オフすることにより、大きなノイズが発生する。特に出力電流が高い場合、可聴域のノイズが発生することもある。
【０００５】
これに対して、アナログ調光では大きなノイズは発生しないが、出力電流が低くなってくると、定電流ＤＣ／ＤＣコンバータが出力電流を高精度に検出することが難しくなり、出力電流の挙動が不安定になる。市販品の定電流ＤＣ／ＤＣコンバータの多くは、出力電流が不安定になる領域まで出力電流が低下すると、出力電流を強制的にゼロにして、ＬＥＤの不安定な点灯を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１０７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら昨今、数ｍＡの電流でも十分な明るさで点灯する高効率なＬＥＤが実用化されている。出力電流が極小さい領域でも強制的に消灯せずに、調光したいとするニーズがある。ＰＷＭ調光では、このニーズに応えることができるが、ノイズの問題がある。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、定電流ＤＣ／ＤＣコンバータを用いてＬＥＤを駆動する照明装置であって、ノイズを抑制しつつ、ＬＥＤを広範囲に調光することができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の照明装置は、ＬＥＤと、前記ＬＥＤに供給する出力電流をアナログ制御信号に応じて調整可能なＤＣ／ＤＣコンバータと、ＰＷＭ制御信号に応じて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電流量を調整するスイッチと、調光値ｘ（０≦ｘ≦１）が１〜設定値ｔ（０＜ｔ＜１）の範囲では前記アナログ制御信号を用いて前記ＬＥＤを調光し、設定値ｔ〜０の範囲では前記ＰＷＭ制御信号を用いて前記ＬＥＤを調光する制御回路と、を備える。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、定電流ＤＣ／ＤＣコンバータを用いてＬＥＤを駆動する照明装置において、ノイズを抑制しつつ、ＬＥＤを広範囲に調光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明装置の回路構成を示す図である。
【図２】制御回路による制御例１の具体例を説明するための図である。
【図３】制御回路による制御例２の具体例を説明するための図である。
【図４】図１の操作受信部の構成例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る照明装置の使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る照明装置１の回路構成を示す図である。照明装置１は、ＬＥＤ２０と、ＬＥＤ２０の点灯を制御する点灯制御回路１０を備える。ＬＥＤ２０は、点灯制御回路１０と同じ基板上に設置されてもよいし、別の基板上に設置されてもよい。
【００１４】
照明装置１に外部から直流電源と調光信号が供給される。図１に示す例では、電源線とグランド線の２線により外部から２４Ｖの直流電圧が供給される。上記電源線は照明装置１の電源端子ＶＩＮに接続され、上記グランド線は照明装置１のグランド端子ＧＮＤに接続される。また制御信号線により外部から調光信号が供給される。上記制御信号線の送信側は、調光コントローラと接続され、上記制御信号線の受信側は照明装置１の調光端子ＤＩＭに接続される。ユーザは例えば、調光コントローラの操作つまみを所定の位置に回転／スライドさせることにより、ＬＥＤ２０の調光値（０〜１）を設定することができる。０が消灯、１がフル点灯である。
【００１５】
照明装置１において、電源端子ＶＩＮに接続された電源供給ラインＷ１の入力段に、ダイオードＤ１及びポリスイッチＦ１が挿入される。ダイオードＤ１は、電源端子ＶＩＮ側がアノードとなる向きに接続される逆接防止ダイオードである。作業者やユーザが誤って、グランド線を照明装置１の電源端子ＶＩＮに、電源線をグランド端子ＧＮＤに接続した際に、照明装置１内に逆電流が流れないようにしている。ポリスイッチＦ１は、温度が所定値を超えると急激に抵抗値が上昇する素子であり、過電流による放熱により温度が上昇すると電流を抑制し、照明装置１内の部品を過電流から保護する。
【００１６】
レギュレータ１１は、入力端子ＩＮに入力される電源供給ラインＷ１の電圧（図１に示す例では２４Ｖ）を降圧し、降圧した電圧（図１に示す例では５Ｖ程度）を出力端子ＯＵＴから出力する。図１に示す回路構成では、降圧された電圧は、制御回路１２及び操作受信部１４の電源電圧として使用される。
【００１７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、降圧型の定電流ＤＣ／ＤＣコンバータであり、アナログ制御信号（電圧）に応じて出力電流を調整可能なＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力端子ＶＩＮには電源供給ラインＷ１の電圧が入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力段において、電源供給ラインＷ１とグランド電位間に第１コンデンサＣ１が接続される。
【００１８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、出力端子ＬＸから出力ノードＮ１に定電流を出力する。出力ノードＮ１は、ＬＥＤ２０を含む電流ループに設けられるノードである。出力ノードＮ１は、ショットキーバリアダイオードＳＢ１を介して電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）に接続される。電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）は、ＬＥＤ２０のアノード端子と接続される。電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力端子ＶＩＮへの分岐ノードＮ２より後段に、第１抵抗Ｒ１が挿入される。第１抵抗Ｒ１は、ＬＥＤ２０に流れる電流を検出するためのセンシング抵抗である。
【００１９】
ＬＥＤ２０のカソード端子と出力ノードＮ１は、ローサイドラインＷ２を介して接続される。ローサイドラインＷ２にはインダクタＬ１が挿入される。電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）に挿入された第１抵抗Ｒ１の出力側のノードと、ローサイドラインＷ２に挿入されたインダクタＬ１の入力側のノード間に、第２コンデンサＣ２が接続される。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３のアナログ入力端子ＡＤには、制御回路１２からアナログ制御信号が入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の電流検出端子ＣＳは第２コンデンサＣ２の正側の端子と接続され、ＬＥＤ２０に流れる電流（即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電流）を検出するための電圧が入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、入力端子ＶＩＮに入力される電圧と、電流検出端子ＣＳに入力される電圧との電圧差をもとに、第１抵抗Ｒ１の両端電圧を検出することができ、第１抵抗Ｒ１に流れる電流を検出することができる。
【００２１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は内部に、スイッチ、ドライバ、コンパレータ、誤差増幅器を主要構成要素として含む。スイッチは、入力端子ＶＩＮと出力端子ＬＸ間の配線内に接続される。スイッチには例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)を使用することができる。誤差増幅器は、所定の参照電圧と、検出された第１抵抗Ｒ１の両端電圧との誤差を増幅して誤差信号を生成する。コンパレータは、所定の搬送波（三角波）信号と、誤差増幅器から入力される誤差信号を比較してＰＷＭ信号を生成する。ドライバは、コンパレータから入力されるＰＷＭ信号に応じて上記スイッチのオン／オフを制御する。
【００２２】
入力端子ＩＮ及び電流検出端子ＣＳに入力される電圧により監視されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電流が目標値より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、上記スイッチのデューティ比を上げるように制御し、当該出力電流が目標値より高くなると上記スイッチのデューティ比を下げるように制御する。このような電流フィードバック制御により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力端子ＬＸから出力される電流が上記目標値に維持される。
【００２３】
上述したショットキーバリアダイオードＳＢ１は、アノードが出力ノードＮ１側、カソードが電源供給ラインＷ１側となる向きに接続される転流ダイオード（フリー・ホイール・ダイオード）である。ショットキーバリアダイオードＳＢ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３内のスイッチがオフの期間に、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギーをＬＥＤ２０に転流させる。なお図１に示す例では、転流ダイオードに、順方向降下電圧Ｖｆが低くスイッチング特性に優れたショットキーバリアダイオードＳＢ１を使用しているが、一般的なＰＮ接合のダイオードを使用してもよい。
【００２４】
電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）とローサイドラインＷ２間に、ＬＥＤ２０と並列に、第１スイッチＳ１が接続される。第１スイッチＳ１がオン状態になると、第１スイッチＳ１は並列に接続されたＬＥＤ２０のバイパス経路になり、ＬＥＤ２０を消灯させることができる。図１に示す例では、第１スイッチＳ１にＰチャンネルのＭＯＳＦＥＴを使用している。具体的には、第１スイッチＳ１のソース端子は電源供給ラインＷ１（ハイサイドドライン）に接続され、ドレイン端子はローサイドラインＷ２に接続される。
【００２５】
電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）とグランド電位間に、第２抵抗Ｒ２、第３抵抗Ｒ３、第２スイッチＳ２が直列に接続される。図１に示す例では、第２スイッチＳ２にＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴを使用している。具体的には、第２スイッチＳ２のソース端子はグランド電位に接続され、ドレイン端子は第３抵抗Ｒ３に接続される。第２スイッチＳ２のゲート端子には、制御回路１２からＰＷＭ信号が入力される。第２スイッチＳ２がオン状態では第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３に電流が流れ、第２スイッチＳ２がオフ状態では第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３に電流が流れない。
【００２６】
第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３の分圧点が、第１スイッチＳ１のゲート端子に接続される。したがって第２スイッチＳ２がオン状態のときは、第１スイッチＳ１のゲート端子に所定の電圧が印加されて第１スイッチＳ１はオン状態となる。一方、第２スイッチＳ２がオフ状態のときは、第１スイッチＳ１のゲート端子に電圧が印加されず第１スイッチＳ１はオフ状態となる。
【００２７】
第１スイッチＳ１にＰチャンネルＭＯＳＦＥＴを使用しているのは、センシング抵抗（第１抵抗Ｒ１）が電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）に挿入されているためである。この場合、電源供給ラインＷ１（ハイサイドライン）に流れる電流を基準に、第１スイッチＳ１のオン／オフが制御される必要がある。
【００２８】
これに対して、センシング抵抗がローサイドラインＷ２に挿入されている構成では、第１スイッチＳ１にＮチャンネルＭＯＳＦＥＴを使用することができ、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を、制御回路１２から直接制御することができる。この場合、第２抵抗Ｒ２、第３抵抗Ｒ３及び第２スイッチＳ２は不要である。
【００２９】
制御回路１２は、調光端子ＤＩＭから入力されるＬＥＤ２０の調光信号を受信し、受信した調光信号に応じてＬＥＤ２０を調光する。なお調光信号は、調光コントローラからデジタル信号で与えられてもよいし、アナログ信号で与えられてもよい。制御回路１２は例えば、マイクロコントローラにより構成される。当該マイクロコントローラには、レギュレータ１１から電源電圧が供給される。
【００３０】
本実施の形態では、制御回路１２はアナログ調光とＰＷＭ調光を併用する。ＬＥＤ２０をアナログ調光する場合、制御回路１２はＤＣ／ＤＣコンバータ１３のアナログ入力端子ＡＤに、アナログ電圧で規定されるアナログ制御信号を入力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３のアナログ入力端子に入力されたアナログ電圧により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３内の上記誤差増幅器の参照電圧が調整される。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電流の目標値を、外部設定された調光値に応じた目標値に切り替えることができる。
【００３１】
制御回路１２がアナログ電圧の出力ポートを備えている場合、制御回路１２からＤＣ／ＤＣコンバータ１３のアナログ入力端子ＡＤに直接、アナログ制御信号を入力することができる。図１に示すように制御回路１２がアナログ電圧の出力ポートを備えていない場合、制御回路１２とＤＣ／ＤＣコンバータ１３の間にローパスフィルタを設置する。図１に示す例では、第４抵抗Ｒ４、第５抵抗Ｒ５及び第３コンデンサＣ３により構成されるローパスフィルタが設置されている。
【００３２】
制御回路１２は、外部設定された調光値に応じたデジタルＰＷＭ制御信号を出力し、上記ローパスフィルタは、制御回路１２から出力されたデジタルＰＷＭ制御信号をアナログ制御電圧に変換し、変換したアナログ制御電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ１３のアナログ入力端子ＡＤに出力する。
【００３３】
ＬＥＤ２０をＰＷＭ調光する場合、制御回路１２は第２スイッチＳ２のゲート端子にＰＷＭ制御信号を出力して、第２スイッチＳ２をオン／オフ制御する。これにより、ＬＥＤ２０に並列に接続された第１スイッチＳ１に流れるバイパス電流量を調整し、ＬＥＤ２０に流れる電流量を調整することができる。
【００３４】
以下、制御回路１２による制御例１を説明する。制御例１では制御回路１２は、調光信号により外部設定される調光値ｘ（０≦ｘ≦１）が、１〜設定値ｔ（０＜ｔ＜１）の範囲ではアナログ制御信号を用いてＬＥＤ２０を調光し、設定値ｔ〜０の範囲ではＰＷＭ制御信号を用いてＬＥＤ２０を調光する。なお設定値ｔ〜０の範囲では、制御回路１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３のアナログ入力端子ＡＤに、設定値ｔに対応する調光値が設定されたアナログ制御信号を出力し続ける。当該調光値は設定値ｔと同じ値であってもよいし、設定値ｔにマージンが加えられた値であってもよい。設定値ｔ〜０の範囲ではＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、設定値ｔに対応する調光値に応じた電流を出力し続ける。
【００３５】
設定値ｔは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電流が安定している領域の下限値を基準に設定される。設定値ｔは、当該下限値に設定されてもよいし、当該下限値に所定のマージンを加えた値に設定されてもよい。出力電流が安定している領域の下限値は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の型番ごとに異なる。
【００３６】
市販の多くの定電流出力のＤＣ／ＤＣコンバータでは、出力電流が数ｍＡ程度まで低下してくると、センシング抵抗で出力電流を安定的かつ高精度に検出することが難しくなり、動作が不安定になる。そこで市販の多くの定電流出力のＤＣ／ＤＣコンバータでは、出力電流が安定している領域を下回ると、強制的にアナログ調光を停止し、ＬＥＤを消灯させる制御（いわゆる、下切り）が行われている。
【００３７】
しかしながら、昨今のＬＥＤは数ｍＡの電流でも十分な明るさで点灯する高効率なＬＥＤが実用化されている。ユーザがＬＥＤの光量を絞っていくと、まだ十分な明るさを有している状態から突然、消灯することになり、ユーザからは不自然な挙動に見える。
【００３８】
図２は、制御回路１２による制御例１の具体例を説明するための図である。図２に示す例は、設定値ｔが０．３に設定されている例である。制御回路１２は、調光値ｘが１〜０．３（調光率が１００〜３０％）の範囲では、アナログ制御信号により制御されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３を用いたアナログ調光によりＬＥＤ２０を調光する。また制御回路１２は、調光値ｘが０．３〜０（調光率が３０〜０％）の範囲では、ＰＷＭ制御信号により制御される第１スイッチＳ１を用いたＰＷＭ調光によりＬＥＤ２０を調光する。ＰＷＭ調光する０．３〜０の範囲では、その範囲の上限値である０．３のときのデューティ比が１００％、下限値である０のときのデューティ比が０％に設定される。
【００３９】
例えば、アナログ制御信号を用いて調光する１〜０．３の範囲が１０ビットの分解能で定義され、ＰＷＭ制御信号を用いて調光する０．３〜０の範囲が１０ビットの分解能で定義される場合、ＬＥＤ２０の全調光範囲は、２０４８階調で定義されることになる。
【００４０】
次に、制御回路１２による制御例２を説明する。制御例１ではアナログ制御信号を用いた調光からＰＷＭ制御信号を用いた調光に切り替わる際、またはＰＷＭ制御信号を用いた調光からアナログ制御信号を用いた調光に切り替わる際、明るさの変化に段差が発生し、ユーザに不自然な印象を与えることがある。
【００４１】
これに対して制御例２では、制御回路１２は、調光値ｘが、設定値ｍ（ｔ＜ｍ＜１）〜設定値ｔの範囲において、アナログ制御信号により制御されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３を用いたアナログ調光と、ＰＷＭ制御信号により制御される第１スイッチＳ１を用いたＰＷＭ調光を重畳して実行する。設定値ｍは、設定値ｔに所定値を加えた値に設定される。
【００４２】
図３は、制御回路１２による制御例２の具体例を説明するための図である。図３に示す例は、設定値ｔが０．３、設定値ｍが０．４に設定されている例である。制御回路１２は、調光値ｘが１〜０．３（調光率が１００〜３０％）の範囲では、アナログ制御信号により制御されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３を用いたアナログ調光によりＬＥＤ２０を調光する。また制御回路１２は、調光値ｘが０．４〜０（調光率が４０〜０％）の範囲では、ＰＷＭ制御信号により制御される第１スイッチＳ１を用いたＰＷＭ調光によりＬＥＤ２０を調光する。調光値ｘが０．４〜０．３（調光率が４０〜３０％）の範囲では、アナログ調光とＰＷＭ調光が重畳的に実行される。
【００４３】
ＰＷＭ調光する０．４〜０の範囲では、その範囲の上限値である０．４のときのデューティ比が１００％、下限値である０のときのデューティ比が０％に設定される。ＰＷＭ調光する０．４〜０の範囲のデューティ比は、図２に示したようにリニアに設定してもよいし、設定値ｔを境にデューティ比の傾きを変えてもよい。図３に示す例では、０．４（設定値ｍ）〜０．３（設定値ｔ）間のデューティ比の傾きは、０．３（設定値ｔ）〜０間のデューティ比の傾きより緩く設定される。図３に示す例では、調光値ｘが０．３のときのデューティ比が８０％に設定されている。
【００４４】
制御例２における設定値ｍ、及び設定値ｔ前後のデューティ比の傾きは、実験やシミュレーションの結果をもとに設計者により設定される。なお、設計者またはユーザにより事後的に、設定値ｍ、及び／又は設定値ｔ前後のデューティ比の傾きが変更可能に設計されてもよい。
【００４５】
図１に戻る。制御回路１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３より前段の、降圧される前の電源供給ラインＷ１の電圧（図１に示す例では２４Ｖ）を監視している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３より前段の電源供給ラインＷ１とグランド電位間に、第６抵抗Ｒ６及び第７抵抗Ｒ７が直列に接続される。第６抵抗Ｒ６及び第７抵抗Ｒ７の分圧点電圧が、制御回路１２に入力される。制御回路１２は、入力される分圧点電圧をもとに電源供給ラインＷ１の電圧を検出する。
【００４６】
制御回路１２は、電源供給ラインＷ１の電圧が第１閾値（例えば、１７〜１８Ｖ程度）より低くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の動作を停止させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は入力電圧が低下すると、入力電流を増加させて、出力するエネルギーを確保しようとする性質がある。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３への入力電流が増加すると、発熱が大きくなり消費電流も増大する。
【００４７】
制御回路１２は、電源供給ラインＷ１の電圧が第１閾値より低くなった後、電源供給ラインＷ１の電圧が第２閾値（例えば、１９〜２１Ｖ程度）より高くなると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の動作をソフトスタートで復旧させる。第２閾値は、第１閾値に対して所定のマージン（例えば、２Ｖ程度）が加えられた値に設定される。第２閾値と第１閾値の間の領域が不感帯となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３が動作モードと停止モードの間でチャタリングすることを防止することができる。
【００４８】
図４は、図１の操作受信部１４の構成例を示す図である。操作受信部１４は磁気センサを利用した操作受信部である。図４に示す構成例では操作受信部１４は、ホール素子１４ａ、差動アンプ１４ｂ及びＡ／Ｄ変換器１４ｃを含む。ホール素子１４ａはホール効果を利用して、磁界を電圧に変換して出力する素子である。ホール素子１４ａにはレギュレータ１１から電源電圧が供給されており、定電流が流れている。
【００４９】
差動アンプ１４ｂはホール素子１４ａから出力された電圧を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１４ｃは、差動アンプ１４ｂから出力されたアナログ電圧をデジタル値に変換して、制御回路１２に出力する。なお、制御回路１２にアナログ入力ポートが備わっている場合、Ａ／Ｄ変換器１４ｃは不要である。
【００５０】
ユーザは、調光コントローラを用いたＬＥＤ２０の調光以外に、操作補助具３０を用いたＬＥＤ２０の調光も行うことができる。操作補助具３０には磁石３０ａが取り付けられており、操作補助具３０は磁界を発生させることができる。ホール素子１４ａは、操作補助具３０が接近すると、検出した磁界に応じた電圧を出力する。制御回路１２は、操作受信部１４から入力される電圧をもとに操作補助具３０の接近を検知する。例えば、入力される電圧が所定の設定電圧を上抜けたとき、操作補助具３０による１回の接近と認識する。
【００５１】
例えば、制御回路１２には、ＬＥＤ２０に流すことができる最大電流値が多段階設定されている。例えば、予め設定されたＬＥＤ２０に流すことができる最大電流値の０％、２０％、４０％、６０％、８０％、１００％の６段階のモードが設定されてもよい。制御回路１２は、操作補助具３０の接近を検知する度にモードを順次切り替える。
【００５２】
図５は、本発明の実施の形態に係る照明装置１の使用例を示す図である。複数の照明装置１がライン状に並べられて、１つの照明システムが構築されることがある。図５に示すシステム構成例では、外部電源２から電源線４ａ及びグランド線４ｂを介して、複数の照明装置１のそれぞれに電源が供給される。外部電源２は例えば、商用電力系統に接続されたＡＣ／ＤＣコンバータであってもよいし、蓄電池であってもよい。また調光コントローラ３から制御信号線４ｃを介して、複数の照明装置１のそれぞれに調光信号が供給される。
【００５３】
図５に示すシステム構成では、複数の照明装置１が外部から同じ調光信号を受信することになる。これに対して、図４に示した操作補助具３０を用いた調光は、照明装置１ごとに個別に調光することができる。なお調光コントローラ３により設定される調光値は、操作補助具３０を用いた調光により設定されたＬＥＤ２０の最大電流値の範囲内において有効である。即ち、当該最大電流値を１００％としてＰＷＭ調光が行われる。
【００５４】
磁気センサを利用した個別調光は、照明装置１が小さな筐体に搭載される場合に有効な操作方法である。照明装置１が小型の場合、各照明装置１に調光つまみを設置することは難しい。また照明装置１が小型でない場合でも、調光つまみを設置すると、意匠性が低下する。
【００５５】
以上説明したように本実施の形態によれば、調光値ｘが１〜設定値ｔの範囲ではアナログ調光を行い、設定値ｔ〜０の範囲ではＰＷＭ調光を行う。これにより、アナログ調光とＰＷＭ調光の両者のメリットを享受することができる。即ち、アナログ調光は低ノイズで調光することができるが、微小電流領域における調光が難しくなる。一方、ＰＷＭ調光は微小電流領域を含む全領域において調光が可能であるが、電流が大きい領域では大きなノイズが発生する。
【００５６】
これに対して本実施の形態によれば、微小電流領域に限定してＰＷＭ調光を行うことにより、ＰＷＭ調光によるスイッチングノイズを抑えることができる。電流が小さい場合、ノイズは無視できる程度にとどまり、ノイズが可聴域に到達することは、ほぼ発生しない。また、微小電流領域においてＰＷＭ調光を行うことにより、アナログ調光だけでは困難であった、消灯にごく近い領域までの高品位な調光が可能である。
【００５７】
またアナログ調光とＰＷＭ調光を重畳的に実行する領域を設けることにより、アナログ調光とＰＷＭ調光間の切り替わりを目立たなくさせることができる。即ち、切り替わり時の段差が低減され、調光方式の切り替わるをユーザに感じさせない、シームレスな調光方式の移行が可能となる。
【００５８】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。本実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５９】
上述の実施の形態では、第１スイッチＳ１がＤＣ／ＤＣコンバータ１３の外部に設けられる例を説明した。この点、第１スイッチＳ１はＤＣ／ＤＣコンバータ１３内の出力段に設けられてもよい。この場合、図１における第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２、第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３は不要となる。制御回路１２は、第２スイッチＳ２のゲート端子に供給していたＰＷＭ調光信号をＤＣ／ＤＣコンバータ１３に供給する必要がある。
【００６０】
また上述の実施の形態では、外部から直流電圧が供給される例を説明した。この点、外部から交流電圧が供給される場合、照明装置１内のレギュレータ１１及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３の前段にＡＣ／ＤＣコンバータを設置すればよい。
【００６１】
また上述の実施の形態では、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２にＭＯＳＦＥＴを使用する例を説明した。この点、バイポーラトランジスタやリレー等の他の種類のスイッチを使用してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  照明装置、  １０  点灯制御回路、  １１  レギュレータ、  １２  制御回路、  １３  ＤＣ／ＤＣコンバータ、  １４  操作受信部、  １４ａ  ホール素子、  １４ｂ  差動アンプ、  １４ｃ  Ａ／Ｄ変換器、  ２０  ＬＥＤ、  Ｓ１  第１スイッチ、  Ｓ２  第２スイッチ、  Ｆ１  ポリスイッチ、  Ｄ１  ダイオード、  ＳＢ１  ショットキーバリアダイオード、  Ｌ１  インダクタ、  Ｃ１−Ｃ３  コンデンサ、  Ｒ１−Ｒ７  抵抗、  Ｗ１  電源供給ライン、  Ｗ２  ローサイドライン、  ３０  操作補助具、  ３０ａ  磁石、  ２  外部電源、  ３  調光コントローラ。
【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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